Physics
Radioactivité
La désintégration comme statistique : demi-vie de milliers de noyaux lumineux, chaînes de désintégration sur la carte des nucléides, une réaction en chaîne critique et la datation isotopique.
Ce qui se passe
Un mur de 2500 noyaux meurt éclair après éclair et la courbe des survivants épouse N₀·2^(−t/T½) - derrière, la barrière de Gamow transforme une énergie alpha doublée en vingt décades de demi-vie, la droite de Geiger-Nuttall. La chaîne de l'U-238 rampe sur la carte des nucléides par coups α et β jusqu'au Pb-206 stable, tandis qu'une fille rapide se verrouille en équilibre séculaire avec sa mère lente. Dans la sphère d'uranium, les neutrons Monte-Carlo diffusent, capturent et fissionnent : glissez l'enrichissement et le rayon et regardez k_eff franchir l'unité - et apprenez qu'une boule d'uranium naturel nu n'y arrive jamais. Finissez au musée : lisez la fraction de carbone d'un échantillon et laissez −T½·log₂(N/N₀) le dater.
Équations du module
Équations N(t) = N₀ 2^(−t/T½), λ = ln 2 / T½ A = λ N (activité) Chaîne : dN₂/dt = λ₁ N₁ − λ₂ N₂; k_eff > 1 → réaction en chaîne le réflecteur: un neutron traversant la surface revient avec une probabilité 0.5 (albédo); R_crit par la méthode de bisection appliquée à k_eff(R) = 1, Monte Carlo 6 000 neutrons: pour 94 % sans réflecteur de neutrons entre 8 et 12 cm, moins avec le réflecteur; uranium naturel, sans réflecteur de neutrons: aucun sous 50 cm
