Le nucleaire
1. Caractéristiques d’un noyau d’atome
La représentation symbolique du noyau d'un atome est[pic][pic][pic]. • X est le symbole de l'élément chimique de numéro atomique Z. • Z est le nombre de protons. Z est aussi appelé nombre de charge. • A est le nombre de nucléons. A est aussi appelé nombre de masse. • N=A-Z est le nombre de neutrons présents dans le noyau.
2. Isotopes
Des noyaux sont appelés isotopes si ils ont le même nombre de charge mais des nombres de nucléons A différents. Par exemple [pic][pic][pic] et [pic][pic][pic] sont des isotopes du chlore.
II. LA RADIOACTIVITE
1. Définitions
Un noyau radioactif est un noyau instable dont la désintégration (destruction) est aléatoire et s'accompagne de: • L'apparition d'un nouveau noyau, • L'émission d'une particule notée [pic][pic][pic], [pic][pic][pic] ou [pic][pic][pic]. • L'émission d'un rayonnement électromagnétique noté[pic][pic][pic]. Cette émission de rayonnement n'est pas systématique mais extrêmement fréquente.
2. Propriétés des désintégrations radioactives
- Aléatoire: Il est impossible de prévoir l'instant où va se produire la désintégration d'un noyau radioactif
- Spontanée: La désintégration se produit sans aucune intervention extérieure,
- Inéluctable: Un noyau radioactif se désintégrera tôt ou tard,
- Indépendante de la combinaison chimique dont le noyau radioactif fait partie,
- Indépendante des paramètres extérieurs tels que la pression ou la température.
3. Loi de SODDY
Considérons la désintégration d'un noyau X (appelé noyau père). Cette désintégration conduit à un noyau Y (appelé noyau fils) et à l'expulsion d'une particule P (particule [pic][pic][pic] ou [pic][pic][pic] ). L'équation de la désintégration s'écrit:
III. LES RAYONNEMENTS RADIOACTIFS
1. Le rayonnement α
La désintégration de l'uranium 238 s'écrit :
2. Le rayonnement β-
Par exemple, le cobalt 60 est