Simulateur de désintégration par demi-vie
Choisissez un isotope radioactif et simulez la désintégration exponentielle au fil du temps avec un graphique SVG interactif.
Courbe de désintégration
Qu'est-ce que la demi-vie ?
La demi-vie est le temps nécessaire pour qu'une quantité (souvent radioactive ou chimique) diminue de moitié. C'est une caractéristique intrinsèque de chaque isotope radioactif ou substance soumise à une décroissance exponentielle. Le concept s'applique aussi en pharmacologie pour les médicaments dans le sang.
Connaître la demi-vie permet de prédire combien de matière radioactive restera après un temps donné, de dater des matériaux archéologiques (carbone 14) ou de planifier la posologie d'un médicament. Cet outil calcule la décroissance dans les deux sens.
Comment fonctionnent les calculs de demi-vie
Étant donné deux des trois variables (quantité initiale, quantité finale et temps écoulé), plus la demi-vie, vous pouvez calculer la valeur manquante. Les calculs courants incluent : combien il reste après un temps donné, combien de temps avant qu'il n'en reste qu'une quantité précise, et quelle est la demi-vie connaissant les quantités mesurées à deux instants différents.
Comment utiliser cet outil
Saisissez la quantité initiale, la demi-vie de la substance, et le temps écoulé. L'outil calcule la quantité restante. Vous pouvez aussi calculer la demi-vie inconnue à partir de deux mesures à différents temps, ou trouver le temps nécessaire pour atteindre une quantité cible.
Exemples de demi-vies
- Carbone 14 : 5 730 ans. Utilisé pour la datation archéologique de matériaux organiques jusqu'à environ 50 000 ans.
- Iode 131 : 8,02 jours. Utilisé dans le traitement du cancer de la thyroïde et l'imagerie médicale.
- Uranium 238 : 4,47 milliards d'années. Utilisé pour la datation géologique des roches et de la Terre elle-même.
- Caféine dans l'organisme : 3 à 5 heures. La moitié de la caféine de votre café du matin a disparu à l'heure du déjeuner.
Questions fréquentes
Pourquoi la décroissance est-elle exponentielle ?
Parce que chaque atome a une probabilité constante de se désintégrer par unité de temps. Cette probabilité ne dépend pas de l'âge de l'atome ni du nombre d'autres atomes — c'est un processus aléatoire indépendant. Statistiquement, cela donne une décroissance exponentielle.
La demi-vie peut-elle être modifiée ?
Pour la désintégration radioactive, non — c'est une constante physique inaltérable par la température, la pression ou la chimie. Pour les médicaments, oui : l'élimination dépend du foie/reins, donc l'âge, les pathologies ou les interactions médicamenteuses peuvent modifier la demi-vie biologique.