La radioactivité et l'énergie

Résumé du document

Fiches de révision du bac articulant cours et formulaire dans un même document. Ce cours présente les trois formes de radioctivité et traite chacune des grandeurs caractéristiques. La fiche sur l'énergie introduit la théorie de la relativité et s'intéresse particulièrement au cas du défaut de masse, à l'énergie de liaison et au bilan de masse et d'énergie.

Extraits

[...] Δt N : variation du nb de noyaux radioactifs ; λ : constante de désintégartion ; Δ : intervalle de tps : s ; N : nb de noyaux au tps t - Loi de décroissance : N = N0 λt - Temps de demi vie : T1/2 = ln2/ λ - Constante de temps : T = λ = t1/2/ln2 - Activité d'un échantillon radioactif : A = -ΔN/Δt = λN = λN0e-λt A = A0e-λt A : activité : Bq ; t : s ; λ : s-1 III Datation par un radio élément : On compare la proportion d'un isotope / à la proportion actuelle de ce même isotope Il faut déterminer le nb de noyaux radioactifs à la date t et t0 L'ÉNERGIE I Théorie de la relativité : E = m.c² II Défaut de masse : Δm = m ( Σ nucléons) m (noyau) Formation d'un noyau à partir de ses constituants libèrent de l'énergie : ΔE = Δm.c² III Energie de liaison : El = ΔE - 1 MeV = J 1eV = -19 J - Un noyau est d'autant plus stable que son énergie de liaison est importante. - Deux manière d'extraire l'énergie des noyaux : fission et fusion nucléaires. Un noyau lourd (A>200) se scinde en deux noyaux plus légers sous l'impacte d'un neutron. [...]

[...] Dans un noyau les forces gravitationnelles sont négligées, mais les interactions sont fortes entre les nucléons. Certains noyaux sont instables (radioactifs) : leur désintégration est inéluctable, aléatoire, spontanée, indépendant de la combinaison chimique, de la pression et de la température. (On la détecte avec les compteurs Geiger-Müler.) II La radioactivité : La radioactivité α : intéresse les noyaux lourds riches en protons Noyau père noyau fils excité A-4 ; Z-2 + particule α (He A=4 ; Noyau fils excité noyau fils désexcité + rayonnement γ (Alpha très pénétrantes mais ionisantes) La radioactivité β- : intéresse les noyaux riches en neutrons Noyau père noyau fils excité A ; Z+1 + ; (Neutron ; proton ; + électron) La radioactivité β+ : intéresse noyaux riches en protons Noyau père noyau fils excité A ; Z-1 + positon ; III Loi de décroissance radioactive : - Constante radioactive : λ ΔN = - λ . [...]

[...] Une fois amorcée, elle peut donner lieu à des réactions en chaîne (bombe A). Deux noyaux légers s'agglomèrent pour donner un noyau plus lourd et plus stable : l'amorçage nécessite 100 millions de degrés (étoiles, bombes H). [...]