1 L E 03 Radioactivite prof 1

Pages: 9 (1989 mots) Publié le: 19 mai 2015
1 L
La radioactivité
Enjeux énergétiques planétaires 3

Compétences exigibles au BAC
 Utiliser la terminologie : nucléide, noyau, nucléon, proton, neutron, isotope, radioactivité, fission.
 Savoir que la stabilité du noyau dépend du nombre de nucléons.
 Utiliser des courbes de décroissance radioactive pour déterminer la période radioactive.
1. Les noyaux atomiques
1.1. Quelquesdéfinitions
CEA Atome à radioactivité image 2 et 3
En vous servant de vos connaissances, compléter le texte suivant :

L’atome est formé d’un noyau et d’ électrons qui se déplacent autour. Le noyau est chargé positivement , les électrons négativement. L’atome est électriquement neutre .

Le noyau est assimilable à une sphère dont le diamètre est 100 000 fois plus petit que celui de l’atome, mais il renfermela quasi totalité de la masse de l’atome ( plus de 99,9 %).

Le noyau renferme des protons et des neutrons qui ont des masses voisines de 1,67.10-27 kg. Le proton porte une charge électrique positive de valeur 1,6.10-19 C. Le neutron ne porte pas de charge électrique.

Les protons et les neutrons, comme constituant du noyau, sont appelés les nucléons . Z, numéro atomique , correspond au nombre deprotons contenus dans le noyau. A , nombre de masse, correspond au nombre de nucléons contenus dans le noyau. Le nombre de neutrons contenus dans le noyau s’obtient par soustraction ; il vaut A - Z .

Un nucléide regroupe un ensemble d’atomes possédant des noyaux identiques. Il est caractérisé par les deux nombres A et Z . On le note où X est le symbole de l’élément correspondant.

On appelleisotopes, des nucléides qui ont même Z mais qui diffèrent par leurs valeurs de A.
Exemple :
Deux nucléides isotopes ont même nombre de protons , ils différent par leurs nombres de neutrons . Ils Ont des propriétés chimiques identiques mais des propriétés physiques très différentes : l’un peut être stable alors que l’autre ne l’est pas. La stabilité dépend du nombre de nucléons.
CEA 31.2. Exercice d’application
On donne les nucléides suivants identifiés par :







1°/ Déterminer les nucléides isotopes.
Sont isotopes : et et et
2°/ En utilisant le tableau extrait de la classification périodique des éléments, identifier parmi les nucléides cités ceux qui sont isotopes de l’uranium U.





et sont isotopes de l’uranium car Z = 92
3°/ Écrire les symboles desnucléides correspondants et préciser la composition de leur noyau respectif.
composition : 92 protons et 235 – 92 = 143 neutrons.
composition : 92 protons et 238 – 92 = 146 neutrons
4°/ Quel est l’isotope le plus léger ?
L’isotope le plus léger et l’isotope 235 car son noyau contient moins de nucléons.
5°/ L’isotope le plus léger représente 0,7 % de l’uranium naturel, l’autre 99,3 %. Si l’on disposede 2000 noyaux d’uranium naturel, combien de noyaux lourds a-t-on ? Combien de noyaux légers a-t-on ?
noyaux légers et noyaux lourds.
2. La radioactivité
2.1. Une surprise pour un physicien de la fin de XIXème siècle

En 1896, le physicien français Henri Becquerel (1852-1908) avait rangé sa plaque photographique près de sels d'uranium qu'il était en train d'étudier. Quelle ne fut pas sasurprise quand il s’aperçut que le film photographique avait été impressionné sans avoir été exposé à la lumière. Il en déduit que l'uranium émettait des rayonnements invisibles ressemblant aux rayons X découverts, l’année précédente, par Wilhelm Roentgen, physicien allemand, et découvre ainsi la radioactivité.

Marie Curie (1867-1934) et Pierre Curie (1859-1906) se consacrent à l’étude de laradioactivité et découvrent deux corps radioactifs : le radium et le polonium. Ces travaux leur valent la prix Nobel de physique en 1903, qu’ils partagent avec Henri Becquerel. Marie Curie obtient encore le prix Nobel de chimie en 1911.
2.2. Qu’est-ce-que la radioactivité ?
CEA atome à radioactivité image 4 et 5
Dans la nature, la plupart des noyaux d’atomes sont stables. Cependant, certains atomes...
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