Qu'est-ce que la période effective ?
Lorsqu'une substance radioactive est absorbée par l'organisme, elle est éliminée par deux processus indépendants qui agissent simultanément. Le premier est la décroissance radioactive physique, décrite par la période physique (\(T_{\text{physique}}\)). Le second est l'élimination biologique via le métabolisme et l'excrétion, décrite par la période biologique (\(T_{\text{biologique}}\)) — le temps nécessaire à l'organisme pour évacuer la moitié de la quantité présente. La période effective (\(T_{\text{effective}}\)) correspond au temps au bout duquel l'activité dans le corps tombe à la moitié de sa valeur lorsque les deux processus agissent de concert. Elle est toujours plus courte que chacune des deux périodes prises isolément. Ce principe relève de la radioprotection et s'applique partout, quel que soit le pays.
Comment utiliser le calculateur
Sélectionnez un isotope dans la liste déroulante pour pré-remplir des valeurs de référence usuelles, ou choisissez « Personnalisé » pour saisir vos propres données. Renseignez la période physique et la période biologique, chacune avec son unité de temps (secondes, minutes, heures, jours ou années). Choisissez l'unité d'affichage, puis lisez la période effective ainsi que la constante d'élimination effective et la valeur convertie dans plusieurs unités.
La formule expliquée
La constante de décroissance est liée à la période par \(\lambda = \frac{\ln(2)}{T}\). Comme les deux voies d'élimination sont indépendantes, leurs constantes s'additionnent : \(\lambda_{\text{eff}} = \lambda_{\text{physique}} + \lambda_{\text{biologique}}\). En divisant par \(\ln(2)\), on obtient la relation des inverses \(\frac{1}{T_{\text{eff}}} = \frac{1}{T_{\text{phys}}} + \frac{1}{T_{\text{bio}}}\), qui se réécrit $$T_{e} = \frac{\text{T}_{\text{physical}} \cdot \text{T}_{\text{biological}}}{\text{T}_{\text{physical}} + \text{T}_{\text{biological}}}$$ Les deux périodes doivent être exprimées dans la même unité avant d'appliquer la formule : le calculateur convertit donc d'abord tout en secondes.
Exemple résolu
L'iode 131 a une période physique de 8,04 jours et une période biologique de 138 jours. $$T_{\text{eff}} = \frac{8{,}04 \times 138}{8{,}04 + 138} = \frac{1109{,}52}{146{,}04} = 7{,}60 \text{ jours}$$ Le résultat est plus court que la période physique de 8,04 jours, exactement comme attendu. La constante d'élimination effective vaut \(\frac{\ln(2)}{7{,}60} = 0{,}0912\) par jour.
FAQ
Pourquoi la période effective est-elle plus courte que les deux valeurs saisies ? Parce que deux mécanismes d'élimination fonctionnant en parallèle évacuent la substance plus vite que l'un ou l'autre pris séparément.
Et s'il n'y a pas d'excrétion biologique (gaz ou élément stable) ? Saisissez une période biologique très grande. Ce terme devient alors négligeable et la période effective tend vers la période physique.
D'où proviennent les valeurs préréglées ? Ce sont des valeurs de référence usuelles (par exemple issues des tables HyperPhysics), qui varient légèrement d'une source à l'autre ; vous pouvez donc toujours les modifier.
