Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Radioactivité et réactions nucléaires (Radioactivité: réaction nucléaire…
Radioactivité et réactions nucléaires
Radioactivité
: réaction nucléaire car concerne le noyau contrairement au réaction chimique qui concerne le nuage électronique
Aléatoire
: on ne peut pas prévoir l'instant de désintégration
Inévitable
: noyau instable se désintégrera tôt ou tard
Spontané
: déclenche sans intervention extérieure
Indépendant
de la pression et température
Récations nucléaires spontanées
Défaut de masse et énergie de liaison
Masse noyau atomique plus
petite
que celle de ses constituants pris séparément, cpt défaut de masse très faible
Défaut de masse
Δm = masse totale des nucléons séparés - masse du noyau formé
Δm = Zxm(p) + Nxm(n) - m(noyau)
Energie de liaison
: énergie qu'il faut fournir à un noyau pour dissocier ses nucléons
E(l) = Δm x c2
(E en J, m en kg et c en m.s-1)
Rapport énergie de liaison
par nucléon permet de comparer les stabilités des noyaux: plus il est
élevé
plus il est
stable
E(l) / A
Types de désintégration
Désintégration radioactive
: réaction nucléaire spontanée au cours de laquelle un noyau radioactif donne naissance à un noyaux plus stable
Désintégration noyau père s'accompagne de l'émission
Noyau fils, obtenu dans un état excité
Particule
Rayonnement électromagnétique gamma
Bilan:
Conservation du nombre de
charge
Z et du nombre de
masse
A
Activité radioactive
Activité A d'un échantillon = nombre moyen de désintégration/sec, s'exprime en Becquerel (Bq)
Activité diminue au cours du temps, divisée par deux au bout d'une durée appelée demi-vie (t 1/2) et différente selon noyaux radioactifs
Stabilité des noyaux atomiques
Cohésion du noyau correspond à un équilibre entre interaction
électromagnétique
et
forte
Parmi 350 noyaux naturels, 60 instables donc radioactifs
Radioactivité est phénomène de désintégration spontanée de noyaux instables
Pour Z< 20, noyaux stables possèdent
autant
de neutrons que de protons
Pour Z>20, noyaux stables possèdent
plus
de neutrons que de protons
Réactions nucléaires provoquées
: bombardement d'un noyau par une particule projectile, pour donner naissance à deux nouveaux noyaux
Fission nucléaire
: impact d'un neutron sur un noyau lourd provoque éclatement en deux noyaux plus légers
Noyaux fils souvent radioactifs, énergie libérée + rayonnement gamma émis
Utilisé dans les réacteurs des centrales nucléaires, neutrons émis peuvent impacter un autre noyau (réaction en chaine)
Fusion nucléaire
: deux noyaux légers fusionnent pour former un noyau plus lourd
Particules + rayonnement gamma émis et énergie libérée
Nécessité de températures très élevées pour vaincre répulsion entre noyaux
Se produisent spontanément dans les étoiles, réaction intéressante pour produire de l'énergie mais pas encore bien maitrisée
Energie libérée par réaction nucléaire
Perte de masse
: différence de masse entre réactifs et produits
Δm = m(réactifs) - m(produits)
Energie libérée
par réaction nucléaire pour laquelle perte de masse est Δm
E(l) = Δm x c2