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la radioactivité premiere

Publié le 21/09/2022

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« La radioactivité Découverte en 1896 par Henri Becquerel, la radioactivité est le phénomène physique par lequel des noyaux atomiques instables (radionucléides/radioisotopes) transmutent (se transforment en d'autres atomes) en émettant simultanément des particules de matière et de l'énergie (exprimée en eV). Elle est spontanée, aléatoire et inéluctable. Un noyau est dit instable s’il a trop de neutrons ou trop de protons. Le fer (Z = 26) est l’élément le plus stable et donc le dernier réalisable par fusion nucléaire « classique » Vallée de la stabilité ou diagramme de Segré Nucléide : Noyau atomique Isotopes : Noyaux ayant le même nombre Z de charges électriques Isotones : Noyaux ayant le même nombre N de neutrons Isobares : Noyaux ayant le même nombre A de nucléons Isomères : Noyaux ayant le même A et le même Z mais pas la même énergie interne Les types des réactions nucléaires : ● Désintégration radioactive ● Fusion ● Fission (induite par l’impact d’un neutron) Le défaut de masse Δm d’un noyau est la différence entre la masse des nucléons A et de la masse du noyau.

Elle est toujours positive. Pour disperser tous les nucléons du noyau, il faut fournir au noyau de l’énergie. Cette énergie se nomme l’énergie de liaison El : Lors d'une transformation nucléaire, il y a : ● conservation de Z et de A (lois de Soddy) ● émission d’un rayonnement gamma γ ● émission d'une particule : électron (β-), positon/positron (β+), ou neutron (fission) (particule α) !"#$%&'()*&+)$,-"-."/"'*0&1&!"#$%&2-3.&+-."/"'*&)$,-"456-7%*0&8&'$)/-9%3*&8&: Les différents types de désintégration Désintégration β+ Pour un noyau léger en excès de proton, le proton devient un neutron : on appelle νe un neutrino Capture électronique (C.E.) ou Désintégration ε C’est une variante de la désintégration β+. En cas d’excès de proton, un proton du noyau va capturer un électron du cortège pour se transformer en neutron. On obtient une transformation nucléaire de la forme : La particularité de cette désintégration est que le neutrino émis est invisible et indétectable. Désintégration βPour un noyau léger en excès de neutron, le neutron devient un proton : On appelle ̅νe un antineutrino Désintégration α Pour un noyau lourd en excès de protons et de neutrons : Rayonnement γ Rayonnement électromagnétique à haute énergie qui désexcite le noyau suite aux transformations nucléaires. => émission d’un ou plusieurs photon(s) La période radioactive ou demi-vie (notée t1/2 ou T) est le temps nécessaire pour que 50% des noyaux du radioisotope soit désintégrés.

Elle se mesure en seconde. t1/2 du 14C = 5730 ou 5740 ans La période biologique d'un élément chimique est le temps au bout duquel 50% d’une quantité ingérée ou inhalée (telle une drogue ou un radioisotope) est éliminée de l’organisme uniquement par des voies naturelles (sueurs, urines, …). La période effective correspond au temps au bout duquel l'activité dans l'organisme aura été divisée par deux du fait de ces deux décroissances.

1/Te = 1/t1/2 + 1/Tb La loi de décroissance radioactive La radioactivité a pour allure une courbe exponentielle décroissante. La constante de désintégration λ est la probabilité que présente un noyau radioactif de se désintégrer par seconde.

Elle est propre à chaque noyau et exprimée en s -1. Rappels f’(x) peut se noter aussi de la forme de la fonction f(x). eln x = x (ln u)’ = u’/u avec d = Δ et permet de déterminer la variation ex+y = ex x ey e0 = 1 et ln 1/x = - ln x Soit N le nombre de noyaux, t le temps en seconde et λ.... »

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