PHYSIQUE CHIMIE AU LYCEE CHRESTIEN DE TROYES
L’interaction forte assure la cohésion des noyaux en s’opposant à l’interaction électromagnétique, responsable de la répulsion entre protons. Cette cohésion est liée au nombre de protons et de neutrons dans le noyau. Lorsque la cohésion n’est plus assurée, le noyau est dit instable et donc radioactif.
La radioactivité est la manifestation spontanée d’une réaction nucléaire dans laquelle un noyau radioactif, appelé noyau père, se désintègre en un autre noyau, appelé noyau fils, et émet une particule.
Radioactivité alpha
noyau d'hélium = particule alpha
Observez!
Les lois de soddy sont respectées:
conservation du nombre de nucléons: 226= 222+4
conservation du nombre de protons: 88 = 86 + 2
Radioactivité béta -
électron
Observez!
Les lois de soddy sont respectées:
conservation du nombre de nucléons: 60= 60+0
conservation du nombre de protons: 27= 28 -1
Radioactivité béta +
positon ou positron
Observez!
Les lois de soddy sont respectées:
conservation du nombre de nucléons: 30= 30+0
conservation du nombre de protons: 15= 14+1
Les réactions nucléaires provoquées
La fission
La fusion
Einstein postule au début du XXème siècle qu’à toute masse correspond une énergie.
Il écrit donc une relation d’équivalence entre la perte de masse et la libération d’énergie.
Lorsque la masse d’un système diminue, l’énergie qu’il libère s’écrit :
la variation de masse est en KILOGRAMME
Pour aller plus loin:
Comment la radioactivité diminue-t-elle?
La désintégration spontanée d'un noyau radioactif est un phénomène aléatoire mais il suit une évolution qui peut être représentée par cette courbe:
Le nombre de noyaux d’un échantillon radioactif diminue de moitié au bout d’un temps caractéristique appelé " période radioactive" notée T.
Cette division par deux ne dépend pas de l’âge des noyaux. Au bout de deux périodes, le nombre de noyaux est divisé par quatre, au bout de trois périodes par huit, etc…
Cette loi de décroissance en fonction du temps est dite exponentielle. La période est, avec la nature des rayonnements émis, la principale caractéristique d’un d’élément radioactif.
Exemple: le strontium 90
Je suis un produit de la fission de l'uranium..et ma demie-vie est de 28,79 ans....cela veut dire qu'au bout de cette durée, il restera encore la moitié de mes noyaux, puis au bout de 57.58 ans, il restera le quart de mes noyaux....en fait il faudra presque 150 ans pour que tous mes noyaux soient désintégrés....
Pour aller plus loin:
Comment fonctionne une centrale nucléaire?
