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La radioactivité est une transformation spontanée de noyaux atomiques instables accompagnée d’émission de rayonnements. Elle concerne le noyau : ce n’est pas une réaction chimique ordinaire entre électrons. Elle permet d’étudier la structure nucléaire, de dater certains matériaux et intervient dans des techniques médicales et industrielles. La demi-vie est la durée au bout de laquelle le nombre attendu de noyaux radioactifs non désintégrés est divisé par deux. L’activité d’un grand échantillon est elle aussi divisée par deux sur la même durée. Après deux demi-vies il reste un quart, après trois un huitième. La diminution n’est donc pas une soustraction régulière mais une décroissance exponentielle. L’énergie de liaison d’un noyau est l’énergie qu’il faudrait fournir pour séparer complètement ses nucléons. Elle correspond au défaut de masse entre le noyau lié et ses constituants séparés via E = Δmc². L’énergie de liaison par nucléon permet de comprendre une idée centrale : rapprocher des noyaux légers par fusion ou fragmenter certains noyaux très lourds par fission peut conduire vers des configurations plus liées et libérer de l’énergie.
Primary references
IUPAC Gold Book · NIST · BIPM