Chapitre 9 : Transformations nucléaires

« Chapitre 9 : Transformations nucléaires I - le noyau radioactif Dans un noyau atomique, il existe : -des forces électrostatiques répulsives entre les protons - des forces gravitationnelles attractives entre les nucléons, négligeables / aux forces électrostatiques - des forces nucléaires attractives d'interaction forte à courte portée (10-15m) entre les nucléons qui assurent la cohésion de certains noyaux. Sous l'action des différentes forces en présence, certains noyaux sont stables (ils ont une grande durée de vie) et d'autres sont instables (ils se détruisent rapidement). Parmi les 1500 noyaux connus, seuls 260 sont stables. Les noyaux instables se transforment en noyaux stables lors d’une transformation nucléaire.

On dit alors que ces noyaux sont radioactifs. Il existe des noyaux radioactifs naturels et artificiels. On distingue 4 zones de couleurs différentes : Une zone centrale rouge appelée vallée de stabilité est constituée des noyaux stables. On note que pour Z < 30 les noyaux stables sont situés près de la première bissectrice, pour lesquels N = Z. Une zone jaune : noyaux donnant lieu à une radioactivité de type α. Pour des noyaux lourds ( A est grand). Des noyaux sont dits radioactifs α s'ils émettent des noyaux d'hélium 42 He . Ces particules sont arrêtées par quelques centimètres d'air ou par une feuille de papier, mais elles sont très ionisantes et donc dangereuses Une zone bleue où se situent des noyaux donnant lieu à une radioactivité de type β -. Ce sont des noyaux qui présentent un excès de neutrons par rapport aux noyaux stables de même nombre de masse A Des noyaux sont dits radioactifs β - s'ils émettent des électrons 0- 1 e . Remarque : Il n'y a pas d'électron dans le noyau, mais le noyau peut en émettre : en transformant un neutron excédentaire en un électron et un proton suivant le bilan : 10 n → 11 p + 0- 1 e Les particules β - sont assez peu pénétrantes. Elles sont arrêtées par quelques millimètres d'aluminium. Une zone.... »