radio activité naturelle (fin)

18.10.2006

Seconde exploitation du tableau listant les « radio éléments ». On ne retient que les isotopes présents de façon « significative ». Les abondance dans la croûte terrestre sont tirés : http://www.tableauperiodique.be/archi.htm.

On remarque que les énergies de désintégration sont « du même ordre de grandeur » et on peut les négliger dans un « calcul de coin de table ».

On peut calculer l’abondance de l’isotope et grâce à la période l’activité annuelle (nombre de désintégration par an dû à l’isotope).

On peut ensuite les classer du plus actif au moins actif.

On retrouve « nos 4 larrons » : K40, Th232, U238, U235.

Il apparaît U234. Mais c’est parce qu’il fait partie de la chaîne de désintégration de U238. Son énergie est donc déjà comptée dedans.

Le nouveau venu est Rb87. Si les chiffres sont exacts, il a une activité de 40% de K40. Son énergie de désintégration est environ 1/7. Cela donne une part de 5 % K40.

Rappel (énergie par an)

Pour le Thorium : Eth = 5,3 E+22 J

Pour l’uranium 238 : Eu238 = 3,8 E+22 J

Pour le potassium : Ek40 = 2,8 E+22 J

Pour l’uranium 235 : Eu235 = 1,62 E+21 J

Erb87 = 5 % * Ek40 = 1,4 E21J. C’est équivalent à U235. Pourquoi est-il oublié ?

Les autres isotopes ont une activité effectivement négligeable.

Période (s) Proportion Croute terrestre Abondance isotope activité annuelle

K40 4,03E+16 0,01% 2,09E-02 2,44E-06 1,91E-15 100,00%

Th232 4,43E+17 100% 9,60E-06 9,60E-06 6,83E-16 35,77%

U234 7,74E+12 0,01% 2,70E-06 1,51E-10 6,16E-16 32,25%

U238 1,41E+17 99,28% 2,70E-06 2,68E-06 6,00E-16 31,41%

Rb87 1,48E+18 27,84% 9,00E-05 2,51E-05 5,33E-16 27,91%

U235 2,22E+16 0,72% 2,70E-06 1,94E-08 2,75E-17 1,44%

Sm147 3,34E+18 14,99% 7,00E-06 1,05E-06 9,90E-18 0,52%

Lu176 1,19E+18 2,59% 8,00E-07 2,07E-08 5,48E-19 0,03%

La138 3,31E+18 0,09% 3,90E-05 3,51E-08 3,34E-19 0,02%

Re187 1,38E+18 62,60% 7,00E-10 4,38E-10 1,00E-20 0,00%

Nd144 7,22E+22 23,80% 4,15E-05 9,88E-06 4,31E-21 0,00%

Ca-48 1,89E+26 0,187 4,15E-02 7,76E-03 1,29E-21 0,00%

In115 1,39E+22 95,70% 2,50E-07 2,39E-07 5,43E-22 0,00%

Sm149 6,31E+22 13,82% 7,00E-06 9,67E-07 4,84E-22 0,00%

Ce142 1,58E+24 11,08% 6,65E-05 7,37E-06 1,47E-22 0,00%

Gd152 3,41E+21 0,20% 6,20E-06 1,24E-08 1,15E-22 0,00%

Sm148 2,21E+23 11,24% 7,00E-06 7,87E-07 1,12E-22 0,00%

At210 2,92E+04 100% 3,00E-26 3,00E-26 3,24E-23 0,00%

Cr50 5,68E+24 4,31% 1,02E-04 4,40E-06 2,44E-23 0,00%

Hf174 6,31E+22 0,16% 3,00E-06 4,86E-09 2,43E-24 0,00%

Cd113 2,43E+23 12,16% 1,50E-07 1,82E-08 2,37E-24 0,00%

Pb204 4,42E+24 1,40% 1,40E-05 1,96E-07 1,40E-24 0,00%

Pt190 2,05E+19 0,01% 5,00E-09 5,00E-13 7,69E-25 0,00%

Te123 6,31E+20 0,91% 1,10E-09 9,99E-12 4,99E-25 0,00%

Nd150 3,47E+26 5,64% 4,15E-05 2,34E-06 2,13E-25 0,00%

Ta180m 3,78E+22 0,01% 2,00E-06 2,40E-10 2,00E-25 0,00%

Zr96 1,20E+27 2,80% 1,65E-04 4,62E-06 1,22E-25 0,00%

Os186 6,31E+22 1,58% 1,50E-09 2,37E-11 1,19E-26 0,00%

Os184 1,77E+21 0,02% 1,50E-09 3,00E-13 5,36E-27 0,00%

Gd160 4,10E+28 21,86% 6,20E-06 1,36E-06 1,04E-27 0,00%

W180 5,68E+25 0,13% 1,25E-06 1,63E-09 9,03E-28 0,00%

Se-82 3,41E+27 8,73% 5,00E-08 4,37E-09 4,04E-29 0,00%

Te130 2,49E+28 33,80% 1,10E-09 3,72E-10 4,71E-31 0,00%

Xe124 3,47E+24 0,10% 3,00E-11 3,00E-14 2,73E-31 0,00%

Xe136 7,44E+28 8,90% 3,00E-11 2,67E-12 1,13E-33 0,00%

Te128 6,94E+31 31,69% 1,10E-09 3,49E-10 1,58E-34 0,00%

Mo100 2,46E+26 9,63% 1,10E-09 1,06E-10 1,36E-29 0,00%

V50 4,73E+24 0,25% 1,10E-09 2,75E-12 1,83E-29 0,00%