La radioactivité : fonctionnement, types, etc.

Résumé du document

1) Structure de l'atome

Stabilité du nucléon et du noyau assurée par l'interaction forte.
Pour sonder leur structure, particules chargées non soumises à l'interaction forte : l'électron e-, projectile idéal.
Plus l'énergie de l'électron est grande, plus la distance mesurable est petite.
Les quarks.
1ère génération :
d(down) : charge -1/3
u(up) : charge 2/3

2) Numéro atomique Z
Chaque atome est caractérisé par un numéro atomique Z.
Il s'agit du numéro de la case dans le tableau périodique (...)

Extraits

[...] Prédominance de β+ pour les noyaux légers. Partage pour les noyaux moyens. Phénomènes secondaires : réarrangement du cortège électronique. Photon X caractéristique : hν = Ef Ei (en keV) Electron Auger : Eea = (EK EM) EN Radioactivité α La masse totale du noyau fils et de la particule α est légèrement inférieure à la masse du noyau père, une partie de la masse étant convertie en énergie cinétique permettant l'expulsion du noyau d'hélium. Le noyau fils peut être stable ou radioactif. [...]

[...] EL est une énergie potentiellement importante. Ex : noyau d'hélium 4 He 2 Energie de liaison par nucléon. Résultante complexe de forces. EA = EL / A Permet de comparer la stabilité des noyaux. Les noyaux dont l'énergie de liaison par nucléon est la plus grande sont les plus stables. Modèle en couches Permier modèles : modèle de la goutte liquide (Weizsäcker en 1935). Le noyau est assimilé à un fluide constitué de nucléons (protons et neutrons) qui sont confinés dans un volume fini de l'espace par l'interaction forte nombres quantiques : Nombre quantique principal n = valeurs entières caractérisant chaque couche de nucléons. [...]

[...] Proton : uud : charge 2/3 + 2/3 1/3 = 1 Neutron : udd : charge 2/3 1/3 1/3 = 0 Les nucléons sont agglutinés car il existe des interactions nucléaires. Force répulsive entre les protons : force de Coulomb. Forte attractive entre les nucléons : interactions nucléaires fortes. Interactions nucléaires faibles. A (nombre de masse) : nombre total de nucléons. Z (numéro atomique) : nombre de protons. Égal au nombre d'électrons nécessaires à la neutralité électrique de l'atome. Caractérise la nature chimique et le nom de l'atome. N = A Z : nombre de neutrons. [...]

[...] Elle est un peu analogue à cette dernière dans la mesure où un proton du noyau est transformé en un neutron, cependant il n'y a émission que d'un neutrino et pas de positon. Un électron d'une couche profonde ou de l'atome entre dans le noyau et interagit avec un proton pour former un neutron et un neutrino qui est expulsé du noyau. A A Comme dans la radioactivité on passe d'un noyau Z X à un noyau Z X . [...]

[...] Bilan énergétique Q Soit une réaction x + X y + Y Avec des masses au repos Mx, MX, My, MY ΔE = Δm . ΔE = + MY) (Mx + . Pour la fission de 235U, de l'ordre de 200 MeV VIII] Radioactivité artificielle Radioactivité naturelle Radioactivité de l'écorce terrestre Lors de la formation de la Terre, sont apparus les isotopes de divers éléments. Ne participent à la radioactivité actuelle que ceux dont les périodes ne sont pas négligeables devant l'âge de la Terre. [...]