Activité (physique)

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En physique nucléaire, l'activité physique ou l'activité d'une source radioactive est la vitesse de désintégration du matériau radioactif la constituant. Elle correspond au nombre d'atomes radioactifs qui se désintègrent par unité de temps. Le SI définit le becquerel (Bq) comme unité pour l'activité d'une source. Un becquerel correspond à une désintégration par seconde. Ce nom a été donné en hommage au physicien français Antoine Henri César Becquerel (1852-1908).

Cette unité ne concerne en aucun cas les sources de rayonnement X. Elle concerne les rayonnements  \alpha ,  \beta et  \gamma .

Il convient de ne plus utiliser l'ancienne unité : le curie (Ci). Un curie correspond à 37 milliards de désintégrations par seconde, donc à 37 milliards de becquerels dans le Système international d'unités.

Comme l'activité A(t) à l'instant t est un nombre de noyaux désintégrés en une seconde, on peut établir la relation :

A(t)= - \frac{dN}{dt}~

(le signe moins dénote la décroissance du nombre d'atomes au cours du temps) soit :

A(t)= \lambda N~

or par résolution d'équation différentielle:

N(t)=N_0 e^{-\lambda t}~

alors:

A(t)= \lambda N_0 e^{-\lambda t}~

on remarque que :

A_0= \lambda N_0~

on trouve finalement (formule de décroissance) :

A(t) = A_0 e^{-\lambda t}~

on peut aussi définir l'activité comme cela : c'est l'activité au bout de n périodes radioactives, une période étant égale à à T1/2, le temps au bout duquel l'activité radioactive est divisée par 2 : A(nT)=\frac{A_0}{2^n}~

Note : une première définition historique de l'activité était le « nombre de particules émises par seconde » par une matière radioactive. Cette définition faisant référence à des paramètres variables du fait des conditions locales de mesure, elle a été abandonnée.

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