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Radioactivité et réactions nucléaires I) Qu’est-ce que la radioactivité ? 1) Quels sont les deux types de radioactivité ? Les noyaux de certains atomes sont instables : ils se transforment en noyaux stables lors d’une transformation nucléaire : c’est la radioactivité. Lorsque ces noyaux radioactifs sont naturellement présents dans notre environnement on parle de radioactivité naturelle. Exemple : le granit contient de l’uranium qui se désintègre en radium.

Certains noyaux radioactifs sont aussi produits de nos jours par l’activité humaine : il Exemple : le fluor 18 un isotope radioactif d’oxygène 18 par des ificielle. rie médicale est dement d’un noyau Swip next page 2) Qu’est -ce qu’une désintégration radioactive ? a)Définition. La désintégration radioactive est la transformation spontanée d’un noyau père instable en un noyau fils plus stable. Elle s’accompagne de rémission d’une particule et d’un rayonnement électromagnétique b) Lois de conservation. Une désintégration radioactive respecte la conservation de la charge électrique et du nombre de nucléons . a charge du noyau père est égale à la somme de la charge du noyau fils et de la particule émise ; le nombre de nucléons du noyau père est égal à la somme des ombres des nucléons du noyau fils et de la particule émise. 3) Quels sont les différents types de désintégration ? distingue plusieurs suivant le type de particules émises lors de la désintégration nucléaire. a) La désintégration Dû(alpha) Elle concerne les noyaux radioactifs lourds, c’est-à dire comportant un nombre important de nucléons.

Ces noyaux se désintègrent en noyaux plus légers par émission de particule qui sont des noyaux d’hélium. Exemple: 920 234Th + 421-le b) La désintégration 00 (beta – ) Certains noyaux instables se désintègrent en émettant un électron noté -10e. Ils diminuent ainsi leur nombre de protons et augmentent leur nombre de neutrons. Exemple : 14 C 7N + -le c) La désintégration (beta +) Les noyaux instables possédant un excès de protons se désintègrent en émettant un positon (ou particule identique à l’électron mais de charge opposée notée e Exemple 18 F d) Le Rayonnement Cl. 0 + 1 e Si le noyau fils obtenu est dans un état excité, il retrouve son état fondamental en émettant un photon de haute énergie noté 0. 4) Qu’est-ce que l’activité radioactive ? L’activité d’un échantillon radioactif est le nombre de désintégrations par seconde. Elle s ‘exprime en becquerel(Bq). Un becquerel correspond à une désintégration par seconde. L’activité d’un échantillon peut-être évaluée avec un compteur Geiger. Ci-dessous quelques activités de quelques objets quotidiens. Il) Les réactions nucléaires provoquées 1) La fission des noyaux lourds.

Lors d’une réaction de fission, un noyau lourd éclate sous l’impact d’un neutron. Lors 2 d’une réaction de fission, un noyau lourd éclate sous l’impact d’un neutron. Lors d’une fission des noyaux plus légers généralement radioactifs et un rayonnement électromagnétique C]ûsont émis ; e l’énergie est libérée. Cette réaction concerne des noyaux dits fissibles comme Puranium 235 ou le plutonium 239. La fission est utilisée dans les réacteurs des centrales nucléaires pour produire de l’électricité. ) La fusion de noyaux légers. Lors d’une fusion, deux noyaux légers s’associent pour former un noyau plus lourd. Des particules et un rayonnement C] sont émis ; de l’énergie est aussi libérée. Dans le Soleil et les étoiles, la température et la pression sont très élevées, ce qui procure une énergie importante aux particules. es réactions de fusion peuvent s’y produire spontanément. Depuis une trentaine d’années, de nombreux laboratoires étudient la fusion de deux isotopes de [‘hydrogène, le deutérium 1H et le tritium IH.

Ill) Quelle est l’énergie libérée par une réaction nucléaire ? Lors d’une réaction nucléaire, la masse des produits obtenus est inférieure à celle des réactifs. La masse manquante , appelée défaut de masse , a pour expression : mproduits – mréactifs L’énergie libérée est liée à cette perte de masse par la célèbre relation d’Einstein : Elibérée = Am x c2 O) (kg) (m. s-l) mproduits – mréactifs x c2 Quelques ordres de grandeurs d’énergies libérées : 3