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AZ e 0 X → + Y He X → + Y e0 X → + Y e0 Y → + Y γ0

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1ère S
Comprendre 2 : Radioactivité
page 1/4
RADIOACTIVITE
1ère S
Toutes les transformations nucléaires obéissent à des lois de conservation appelées loi de Soddy :
Lors d’une transformation nucléaire, il y a :
conservation du nombre de charge
conservation du nombre de masse
Pour le cas général : ZAX → Z1A1X1 + Z2A2X2
La loi de Soddy conduit à : Z = Z1 + Z2 et A = A1 + A2
1.1 Représentation des noyaux
Les constituants d’un noyau sont les nucléons ce sont soit des protons soit des neutrons
A
ZX
Remarque :
A désignant le nombre de nucléons (protons + neutrons) le nombre de neutrons est N = A - Z
La charge portée par un noyau due uniquement au proton est qnoyau = +Z×e
La représentation symbolique d’un électron est :
3 Les différents types de radioactivité
3.1 Radioactivité α
Lors d’une désintégration α, il y a émission d’un noyau d’hélium 24He ou 24α
Remarques : La radioactivité α concerne des noyaux lourds possédant trop de nucléons
Le Polonium 84210Po est un émetteur α.
210
Po →82206X + 24He, dans la classification périodique, 82 correspond au plomb
84
D’après les lois de conservation, le bilan d’une désintégration α s’écrit :
A–4
4
A
Z–2
2
Z
0 –
-1
X→
e
1.2 Isotopie
Des noyaux possédant le même nombre de charge mais des nombres de masse différents
sont des noyaux isotopes
Ils possèdent le même nombre de protons mais diffèrent par leur nombre de neutrons
Remarque :
Des noyaux isotopes appartiennent au même élément chimique (même numéro atomique Z).
Lors d’une désintégration β–, il y a émission d’un électron -10e ou -10 β–.
Remarques : La radioactivité β– concerne des noyaux possédant trop de neutrons
Le carbone 14 est un émetteur β–.
14
14
0
6 C →7 X + -1 e, dans la classification périodique, 7 correspond à l’azote
D’après les lois de conservation, le bilan d’une désintégration β– s’écrit :
A
0
A
-1
Z+1
Z
X→
2.1 Définition
Remarques :
La radioactivité ne met enjeu que les particules du noyau, c’est une transformation nucléaire
Un noyau radioactif est forcément un noyau instable.
Le noyau radioactif est appelé "noyau père" ; le nouveau noyau formé est appelé "noyau fils".
Le noyau fils obtenu, même s’il est plus stable que le noyau père peut être également instable et donc
se désintégrer à son tour. L’ensemble des désintégrations successives donne naissance à une famille
radioactive.
Lorsque les noyaux radioactifs sont naturellement présents dans notre environnement,
on parle de radioactivité naturelle
Lorsque les noyaux radioactifs sont produits par l’activité humaine, on parle de
radioactivité artificielle
2.2 Activité
L’activité d’un échantillon radioactif est le nombre de désintégrations par unité de
temps
Elle est notée A et s’exprime en Becquerel de symbole Bq
Remarques :
1 Bq correspond donc à une désintégration par seconde
Y + He
3.2 Radioactivité β–
2 Radioactivité
La radioactivité est la transformation spontanée (ou désintégration) d’un noyau
instable en un nouveau noyau plus stable
Cette transformation s’accompagne de rayonnements
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2.3 Lois de conservation
1 Noyaux et particules
La représentation symbolique d’un noyau est :
X est le symbole de l’élément chimique
Z est le nombre de protons appelé numéro atomique mais aussi
nombre de charge
A est le nombre de nucléons ou nombre de masse.
Comprendre 2 : Radioactivité
-1
Y+ e
L’électron n’est pas contenu dans le noyau, c’est un neutron qui lui donne naissance selon : 01n → 11p +
e
0
3.3 Radioactivité β+
Lors d’une désintégration β+, il y a émission d’un positon 10e ou 10 β+
Remarques : La radioactivité β+ concerne des noyaux possédant trop de protons
Le phosphore 30 est un émetteur β+.
30
30
0
15 P →14 X + 1 e, dans la classification périodique, 14 correspond au silicium
D’après les lois de conservation, le bilan d’une désintégration β+ s’écrit :
A
0
A
Z–1
1
Z
X→
1
0
Y+ e
Le positon n’est pas contenu dans le noyau, c’est un proton qui lui donne naissance selon : 11p → 01n +
e
3.4 Désexcitation γ
A la suite d’une désintégration, le noyau fils peut exister dans un état excité, le retour à la stabilité se
fait donc en libérant l’excédant d’énergie par rayonnement électromagnétique donc émission de photon.
Lors d’une désintégration γ, il y a émission d’un photon 00 γ
D’après les lois de conservation, le bilan d’une désintégration γ s’écrit :
A
0
A *
Z
0
Z
Y→
Y+ γ
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