Lalala

Pages: 10 (2410 mots) Publié le: 16 avril 2013
La RADIOACTIVITE
INTRODUCTION
Les noyaux radioactifs et leurs propriétés de désintégration sont abondamment utilisés en biologie, biochimie, géologie et médecine. Ils servent de marqueur biologique, ou encore pour la datation. On peut les utiliser pour déceler des tumeurs cancéreuses, mais aussi pour les soigner.

Le but de ce cours est de définir les noyaux radioactifs, les différents typesde désintégration, de vous familiariser avec les concepts d’activité, de période, de dose, et de vous montrer des applications utilisées en SVT. Le cours est séparé en trois chapitres : 1 - Noyau atomique - Masses et Energie - Réactions nucléaires – Désintégrations radioactives 2 - Activité – Traceurs – Datation 3 - Interaction rayonnement-matière – Doses absorbées
Site internet :http://www.laradioactivite.com/fr/site/pages/PresentationSite.htm

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CHAPITRE 1 : Noyau atomique - Masses et Energie Réactions nucléaires Désintégrations radioactives
I – Noyau atomique
II – Unités utilisées pour la radioactivité

III – Masses et énergie
IV – Réactions nucléaires et chaleur de réaction

V – Désintégrations radioactives
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I - Noyau atomique
Définitions et vocabulaire
Atome =Noyau + Electrons. Atome neutre : Z protons et Z électrons. L’interaction des électrons avec l’environnement détermine les propriétés chimiques des atomes. Atome
Electron q = -e

A N ZX

Protons q = +e + Noyau = Neutrons q = 0



A = nombre de masse = nombre de nucléons, Z = nombre de charge = nombre de protons (= nombre d’électrons de l’atome si atome neutre) N = nombre de neutrons.Protons et neutrons appartiennent à la même famille des nucléons.

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Noyau

A N ZX

A = nombre de nucléons Z = nombre de protons N = nombre de neutrons. A=Z+N

Isotopes : on appelle isotopes deux noyaux ayant même Z mais valeurs de A différentes, donc N différents.

 : Ex.

12 6 6C

et

14 8 6C

Isobares : on appelle isobares deux noyaux différents (Z différents) mais mêmenombre de masse (A identique)



Ex. :

137 82 55 Cs

et

137 81 56 Ba

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Noyaux stables
Un noyau est un système lié de nucléons il faut lui fournir de l’énergie pour le réduire en ses constituants. Le noyau dans son état lié a une masse inférieure à la somme de ses constituants. Un noyau stable est un noyau qui ne se désintègre pas spontanément, sa durée de vie est infinie oucomparable à l’âge de l’Univers (~109 ans). Moins de 300 noyaux stables existent dans la nature !

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Noyaux radioactifs ou instables
Un noyau radioactif est un noyau qui se transforme spontanément en un autre noyau : sa durée de vie est donc finie. Le noyau radioactif tend à se transformer spontanément en un noyau stable en émettant un rayonnement composé : de particules de matière : électron,positron, proton, neutron, alpha + parfois des particules de lumière (photons ).

Un noyau instable peut exister naturellement (on parle de radioactivité naturelle), ou être produit par réaction nucléaire (radioactivité artificielle).
Environ 3000 noyaux connus à ce jour (naturels ou créés dans les accélérateurs), moins de 300 stables, tous les autres sont donc radioactifs !!!

6 Désexcitation gamma du noyau
On dit que le noyau est excité lorsque, stable ou instable, il a acquis un surplus d’énergie. Un noyau dans un état excité prend le symbole étoile en exposant. Exemple de notation : 12 C 6* 6 Le noyau peut alors vibrer (état vibrationnel) ou tourner sur lui-même (état rotationnel). Une autre possibilité est que les nucléons se placent sur un niveau  d’énergie plus élevé,comme le font les électrons dans l’atome. Le noyau dans un état excité veut retourner vers son état fondamental. Le moyen de désexcitation le plus couramment utilisé par le noyau est la désexcitation , qui permet le passage d’un niveau d’énergie initiale Ei vers un niveau d’énergie finale Ej, avec Ei > Ej, par émission d’un photon  qui emporte l’énergie

E = h  = Ei - Ej
où h est la...
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