Calculateur de désintégration radioactive

Les isotopes réels se désintègrent rarement directement en un élément stable — l'U-238 traverse environ 14 désintégrations successives (via le thorium, le radium, le radon, le polonium et d'autres) avant d'atteindre finalement le Pb-206 stable, avec des demi-vies allant de milliards d'années à quelques microsecondes. Lorsqu'une étape intermédiaire a une durée de vie bien plus courte que son précurseur, la chaîne atteint un équilibre séculaire : l'activité de chaque isotope fils se cale sur le taux de désintégration du parent, ce qui explique pourquoi une simple exponentielle comme celle tracée ici décrit encore fidèlement le déclin du parent, même si la chaîne complète compte plus d'une dizaine d'étapes.

Chaque noyau instable se désintègre à un instant que personne ne peut prédire — aucun compte à rebours à l'intérieur, seulement une probabilité fixe par seconde. Pourtant, avec des milliers de milliards d'atomes, ce hasard se moyenne en la courbe lisse que tu vois ici. La demi-vie est simplement le temps qu'il faut à un échantillon pour perdre la moitié de ses atomes : après 3 demi-vies, il ne reste que (1/2)³ = 1/8, quelle que soit la quantité de départ.

Les manuels affirment que les taux de désintégration ignorent la température, la pression et la chimie — et pour les désintégrations alpha et bêta, c'est presque parfaitement vrai. Mais les isotopes qui se désintègrent par capture électronique, comme le béryllium-7, empruntent un électron à leur propre atome : leur rythme dépend donc de la densité électronique au noyau. Des chimistes ont modifié la demi-vie du Be-7 (~53 jours) d'environ 1 % rien qu'en changeant son composé chimique ou en le comprimant sous pression.