Calculateur de demi-vie des isotopes radioactifs
À l'aide de la formule de demi-vie N=N0×(1/2)^(t/T), calculez la quantité restante, la quantité initiale, le temps écoulé ou la demi-vie à partir des trois autres valeurs.
Demi-vies des isotopes radioactifs courants
| Isotope | Demi-vie | Utilisation principale / caractéristiques |
|---|---|---|
| Carbone 14 (¹⁴C) | environ 5 730 ans | Utilisé dans la datation au radiocarbone |
| Iode 131 (¹³¹I) | environ 8 jours | Utilisé dans le diagnostic et le traitement des maladies de la thyroïde (médecine nucléaire) |
| Cobalt 60 (⁶⁰Co) | environ 5,27 ans | Utilisé en radiothérapie contre le cancer et pour les contrôles industriels non destructifs |
| Uranium 235 (²³⁵U) | environ 700 millions d'années | Matière fissile pour l'énergie nucléaire et les armes nucléaires |
| Uranium 238 (²³⁸U) | environ 4,47 milliards d'années | Utilisé pour la datation des roches et de la Terre (méthode uranium-plomb) |
| Plutonium 239 (²³⁹Pu) | environ 24 100 ans | Matière fissile pour l'énergie nucléaire et les armes nucléaires |
| Potassium 40 (⁴⁰K) | environ 1,25 milliard d'années | Utilisé en datation géologique (méthode potassium-argon) |
Conseils d'utilisation
- Saisissez toujours le temps écoulé et la demi-vie dans la même unité (par exemple, tous deux en "jours" ou tous deux en "années"). Des unités incohérentes produiront des résultats incorrects.
- En mode "quantité restante", saisissez la quantité initiale, la demi-vie et le temps écoulé pour savoir quelle quantité de la substance n'a pas encore été désintégrée à cet instant.
- Le mode "demi-vie" est utile lorsque vous souhaitez déduire la demi-vie propre à une substance à partir de données expérimentales ou observées (une quantité restante connue à un instant donné).
- Consultez également le tableau des "demi-vies des isotopes radioactifs courants" ci-dessous pour vous faire une idée de l'ordre de grandeur de la demi-vie d'isotopes courants, comme le carbone 14 utilisé en datation.
Questions fréquentes
Anecdote — Pourquoi la désintégration radioactive fait une "horloge" si fiable
La principale raison pour laquelle la désintégration radioactive est considérée comme une "horloge" fiable pour la datation est que sa demi-vie n'est absolument pas affectée par des conditions externes telles que la température, la pression ou l'état de liaison chimique, et qu'elle progresse toujours à un rythme constant. Cela contraste nettement avec les réactions chimiques ordinaires, dont la vitesse varie considérablement avec la température, et reflète une stabilité propre aux phénomènes physiques se déroulant à l'intérieur du noyau atomique.
La datation au radiocarbone a été mise au point en 1949 par le chimiste américain Willard Libby, ce qui lui a valu le prix Nobel de chimie en 1960. Sa méthode a révolutionné l'archéologie, permettant d'attribuer un âge numérique direct à des découvertes archéologiques dont on ne pouvait auparavant qu'estimer l'ancienneté de façon relative, à partir de la stratigraphie ou de caractéristiques culturelles.
La datation au radiocarbone a cependant aussi ses limites. La concentration atmosphérique de ¹⁴C varie légèrement en raison de l'activité solaire et des essais nucléaires, si bien que l'obtention de dates précises nécessite des courbes d'étalonnage issues, par exemple, de la dendrochronologie. De plus, la demi-vie du ¹⁴C, relativement courte (environ 5 730 ans), ne convient pas à la datation d'échantillons vieux de plusieurs dizaines de milliers d'années ; pour ceux-ci, on utilise d'autres isotopes à demi-vie plus longue, comme la série de l'uranium ou la méthode potassium-argon, selon l'époque étudiée.