Qu'est-ce que la période effective ?
Lorsqu'une substance radioactive est absorbĂ©e par l'organisme, elle est Ă©liminĂ©e par deux processus indĂ©pendants qui agissent simultanĂ©ment. Le premier est la dĂ©croissance radioactive physique, dĂ©crite par la pĂ©riode physique (\(T_{\text{physique}}\)). Le second est l'Ă©limination biologique via le mĂ©tabolisme et l'excrĂ©tion, dĂ©crite par la pĂ©riode biologique (\(T_{\text{biologique}}\)) â le temps nĂ©cessaire Ă l'organisme pour Ă©vacuer la moitiĂ© de la quantitĂ© prĂ©sente. La pĂ©riode effective (\(T_{\text{effective}}\)) correspond au temps au bout duquel l'activitĂ© dans le corps tombe Ă la moitiĂ© de sa valeur lorsque les deux processus agissent de concert. Elle est toujours plus courte que chacune des deux pĂ©riodes prises isolĂ©ment. Ce principe relĂšve 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 dĂ©croissance est liĂ©e Ă la pĂ©riode par \(\lambda = \frac{\ln(2)}{T}\). Comme les deux voies d'Ă©limination sont indĂ©pendantes, 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 pĂ©riodes doivent ĂȘtre exprimĂ©es dans la mĂȘme unitĂ© 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 parallÚle 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 trÚs grande. Ce terme devient alors négligeable et la période effective tend vers la période physique.
D'oĂč proviennent les valeurs prĂ©rĂ©glĂ©es ? Ce sont des valeurs de rĂ©fĂ©rence usuelles (par exemple issues des tables HyperPhysics), qui varient lĂ©gĂšrement d'une source Ă l'autre ; vous pouvez donc toujours les modifier.