1) 4 lois de conservation

Exemple : Désintégration alpha

1. l’énergie
   Attention E = mc² montre que l’énergie peut se transformer en masse et inversement, donc que la masse ne se conserve pas à l’échelle des particules (sauf pour un choc élastique).
   Lors de la désintégration alpha, l’énergie cinétique libérée provient du fait que les masses de la particule alpha et du noyau fils sont inférieures au noyau émetteur alpha.
2. la quantité de mouvement
   Si la particule alpha part très vite dans une direction, le noyau (beaucoup plus lourd) doit partir dans la direction opposée avec m_alphav_alpha = m_noyauv_noyau
   C’est comme le recul qu’on ressent en tirant une balle très rapide avec un fusil.
3. la charge
   Si une charge + apparait, il faudra faire apparaître une charge - pour conserver la charge initiale...
   La particule alpha emporte avec elle deux charges +, donc le noyau fils aura le nombre de charge Z-2. L’uranium 238 se désintègre en Thorium.
4. le nombre de baryons (nucléons plus antiprotons)
   L’antiproton a comme nombre baryonique -1, le proton et le neutron +1.
   La particule alpha emporte 4 nucléons donc l’uranium 238 se transmute en Thorium 238-4 = 234
   On peut imaginer la création d’un antiproton et d’un proton à partir de rien ! Enfin, presque rien, il faut l’énergie correspondante à E = mc², la masse de l’antiproton étant égale à celle de son antiparticule, le proton.

2) alpha beta gamma et capture électronique

• Désintégration alpha
• Désintégration beta -
• Désintégration beta +
• Capture électronique

3) loi de décroissance radioactive

• Point de départ : la désintégration est un phénomène aléatoire (pas la peine de chauffer les noyaux ou de taper dessus, on ne peut pas savoir lequel va se désintégrer ni quand cela arrivera.
• Les noyaux étant très nombreux, les lois de statistique s’appliquent : Le nombre de noyau qui se désintègre est donc proportionnel au nombre de noyaux présents et au temps que l’on attend...
• On écrit ΔN = -λ.N.Δt (négatif car diminution de N) avec λ la constante de proportionnalité qui dépend du type de noyau considéré.
  
• On peut écrire dN/N = -λ.dt ce qui donne par intégration N(t) = N₀e^-λt. L’exponentielle décroissante représente donc ce qui se passe lorsque le hasard intervient (voir cinétique chimique : le nombre de choc efficace diminue avec les réactifs et la vitesse de formation des produits diminue aussi de manière exponentielle décroissante).
  
• Une exponentielle décroissante se dessine très facilement avec la notion de durée de demi-vie (temps de demi-réaction en chimie).
  Toujours à cause du hasard, à t = T, il reste la moitié des noyaux. A t = 2T il reste la moitié de la moitié et ainsi de suite... ...d’où la suite N(i.T) = N₀/(2ⁱ)
  
   
• Cette décroissance permet de date les objets avec des éléments radioactifs comme le carbone 14, l’uranium etc...

4) protection contre les rayonnements

• On peut se protéger lorsque la source est localisés, la pénétration dans un matériaux étant également exponentielle décroissante à cause de son caractère aléatoire : la matière est pleine de vide donc il faut augmenter l’épaisseur de la protection pour augmenter ses chance d’arrêter les rayonnements et particules.
• Le débit de dose radioactive ou, par abus, la « dose » (abrégé ddd, ou D°) est généralement exprimé en mSv/h (pour les sources artificielles dangereuses). En cas d’accident, on ne peut se protéger, autant savoir ce qui nous attend : Les effets déterministes et les effets stochastiques (pour ceux-ci relisez la définition deux fois...)
• En conclusion, les échelles et effets de doses de radiation de wikipédia :