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Demi-vie
La demi-vie d'un élément radioactif est le temps qui lui est nécessaire pour perdre la moitié de sa radioactivité au hasard de façon statistique parmi les noyaux atomiques.
Elle ne dépend pas du nombre d'atomes, ni quasiment pas de sa nature chimique, car elle est une propriété des noyaux atomiques des atomes très petits par rapport à la taille des nuages d'électrons tout autour qui interviennent dans les réactions chimiques entre atomes. les noyaux sont environ 100 mille fois plus petits que les nuages d'électrons et donc l'effet chimique sur la demi vie est au maximum 100 mille fois plus petit.
Si on prend un seul atome, au bout de cette demi-vie, au hasard complet, il aura 50% de chance de s'être désintégré, 50% non.
Mais comme les atomes sont très nombreux, des milliards de milliards de millions, a chaque seconde il y a plein d'atomes qui se désintègrent au hasard typique de la Mécanique quantique, et on observe effectivement une division par deux du nombre des atomes radioactifs à chaque demi-vie.
La durée d'une demi-vie est extrêmement variable: une fraction de seconde à des milliards d'années, pour l'uranium c'est environ de l'ordre du milliard d'années, pour le thorium 11 milliards, voire une durée très supérieure à l'âge de l'Univers, avec une multitude d'intermédiaires possibles.
L'explication physique est que la radioactivité d'un noyau atomique est déterminé par l'Effet tunnel de la Mécanique quantique à travers la barrière ou mur du sac de nucléons qui maintient ces nucléons dans le très petit noyau atomique. Cet effet tunnel donne une probabilité de passage qui change énormément pour de très faibles changements de la hauteur ou de son épaisseur de ce mur. C'est un mécanisme quasiment similaire au niveau physique à l'atténuation très forte des ondes sonores par un mur. Ici l'onde est celle l'onde de la Mécanique quantique qui traverse le mur du sac de nucléons, à la place de l'onde sonore, et son amplitude en sortie détermine la probabilité de désintégration au hasard très variable suivant cette atténuation de l'onde quantique.
La demi-vie est aussi le temps qu'il est nécessaire pour qu'un médicament perde la moitié de son efficacité en étant éliminé par le foie ou les reins. Elle détermine souvent le nombre de fois où il faudra prendre un médicament dans la journée, pour qu'il reste actif en permanence dans le corps, en faisant très attention à ce que les produits de décomposition du médicament n'endommagent pas le foie ou les reins.
Par exemple leParacétamol ou Doliprane abîme le foie et même si on a encore mal, il ne faut pas dépasser le maximum de 3 comprimés de 1gramme par jour pour adulte..
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