Physique radioactivite 1ere s

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1 1896 Découverte des « rayons uraniques », capables de traverser la matière, sans rapport avec la fluorescence. 1898 Découverte du polonium et du radium. Invention du terme radioactivité. 1899 Association de la radioactivité avec l’émission de particules chargées (particules et ). Découverte de la transformation des noyaux atomiques associée à la radioactivité. 1934 Découverte de la radioactivitéartificielle.

2 La pechblende est plus radioactive que l’uranium pur alors qu’elle n’en contient qu’une fraction. Si la radioac-

tivité n’était due qu’à l’uranium, la pechblende aurait dû être moins radioactive que l’uranium.
3 L’hypothèse émise est que la pechblende renferme un radioélément encore inconnu. Dans la pièce, c’est Georgette qui suggère cette hypothèse. Dans la réalité, c’estPierre et Marie CURIE qui ont formulé et vérifié cette hypothèse : ils ont ainsi découvert le polonium (Z = 84) et le radium (Z = 88). Suite à ces découvertes, ils ont obtenu le prix Nobel en 1903. 4 Les trois grandes étapes de la démarche scientifique sont mise en œuvre dans la découverte du radium : Observer : Pierre et Marie CURIE ont observé qu’à masse égale la pechblende est plus radioactive quel’uranium pur alors qu’elle n’en contient qu’une fraction. Comprendre : ils ont compris que les impuretés de la pechblende devaient renfermer un radioélément encore inconnu beaucoup plus actif que l’uranium (le radium). Agir : ils ont isolé le radium en traitant de grandes quantités de pechblende. 5 La radioactivité est l’émission spontanée de particules et de rayonnement très énergétique parcertains matériaux comme l’uranium. La radioactivité est associée à un changement d’élément chimique.

Les laboratoires de SVT possèdent souvent des échantillons de granite.

1 En approchant un morceau de granite d’un compteur de type Geiger-Müller, on constate une augmentation du nombre de rayonnements détectés par le compteur. Le granite est responsable de cette augmentation, il est radioactif.2 Activités d’objets quotidiens Lait Quantité de référence Activité 1L 80 Bq Poisson 1 kg 100 à 400 Bq Huile 1L 180 Bq Homme 70 kg 10 000 Bq Eau minérale 1L 1 à 2 Bq Légumes verts 1 kg 100 Bq Fruits 1 kg 40 à 90 Bq

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Pommes de terre Quantité de référence Activité 1 kg 100 à150 Bq

Engrais 1 kg 5 000 Bq

Cendres de charbon 1 kg 2 000 Bq

Granite 1 kg 8 000 Bq

Crustacés 1 kg 50 à 200 Bq

Eau de mer 1L 10 Bq

Eau de pluie 1L 1 Bq

Tableaux à distribuer aux élèves :

Lait Quantité de référence Activité Pommes de terre Quantité de référence Activité

Poisson

Huile

Homme

Eau minérale

Légumes verts

Fruits

Engrais

Cendres de charbonGranite

Crustacés

Eau de mer

Eau de pluie

3 Sur l’image du document 4, p. 136 du manuel, les noyaux stables sont indiqués en noir.

Pour Z petit (Z < 20), les noyaux stables sont sensiblement sur la médiatrice : Z Pour Z > 20, les noyaux stables ont plus de neutrons que de protons : N > Z. Pour Z > 82, il n’y a pas de noyaux stables.

N.
Tutoriel animé : Nucléus.

4 Le radon222, 222Rn, est radioactif, car il n’est pas dans la zone noire de la courbe. Il est de type . 86 5 Le radon 222 a pour noyau fils le polonium 218 : 218Po. 84 6
222 86

Rn

4 2

He +

218 84

Po

7 Lors de la réaction nucléaire, il y a conservation du nombre de charge et de conservation du nombre de masse.

Dans l’équation précédente, cela est mis en évidence par les égalités suivantes: 86 = 2 + 84 (conservation du nombre de charge) et 222 = 4 + 218 (conservation du nombre de masse).

1 Pour la fission : Réactifs Nombre de masse Nombre de charge 1 + 235 = 236 0 + 92 = 92 Produits 94 + 139 + 3 38 + 54 + 3 1 = 236 0 = 92

Pour la fusion :
Réactifs Nombre de masse Nombre de charge 2+3=5 1+1=2 Produits 4+1=5 2+0=2

Il y a conservation du nombre de masse et du nombre de...
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