Demi-vie

Le temps nécessaire pour qu’un radio-isotope se transforme en un élément stable varie d’un radio-isotope à l’autre. L’expression « demi-vie » utilisée à cet égard désigne la période nécessaire pour que la moitié des atomes de l’isotope forment un autre isotope. Comme la radioactivité constitue par nature un processus aléatoire, on ne peut savoir à quel moment un atome radioactif donné se désintégrera. Toutefois, comme la probabilité de désintégration de chaque isotope est connue, on peut affirmer avec certitude le moment où la radioactivité aura diminué de moitié. Voici un exemple.

La demi-vie du strontium 89 est de 50,5 jours. Si l’on a au départ 1 000 grammes (1 kg) de ce radio-isotope dans un contenant, il n’en restera que 500 grammes après 50,5 jours. Le reste se sera transformé en d’autres isotopes. Il n’y aura plus que 125 grammes de strontium 89 après 151,5 jours et ainsi de suite.

La demi-vie varie de quelques fractions de secondes à plusieurs milliards d’années. Par exemple, celle du polonium 216 est de 0,145 seconde, comparativement à 4,5 milliards d’années pour l’uranium 238. L’espérance de vie moyenne au Canada est d’environ 76 ans et les dinosaures sont disparus depuis 160 millions d’années. On peut donc dire que 4,5 milliards d’années, c’est extrêmement long.

La formation de la Terre remonte à environ 4,5 milliards d’années. Lorsqu’elle était jeune, il y avait à peu près deux fois plus d’uranium 238 qu’aujourd’hui, car la demi-vie de cet isotope dominant dans l’uranium naturel est de 4,5 milliards d’années. En outre, la quantité d’uranium 235 était alors 64 fois plus élevée qu’aujourd’hui (sa demi-vie est de 704 millions d’années).