La radioactivité est un phénomène qui consiste en l'émission d'un ou de plusieurs rayonnements électromagnétiques. Pour mettre en évidence le rayonnement radioactif un mélange de substance radioactive est placé dans une cavité étroite d'un bloc de plomb. Les rayonnements émis par cette substance sont soumis à un champ électrostatique accélérateur
Les particules contenues dans le rayonnement α ont été identifiées comme étant les noyaux d'atome d'hélium. Les particules alpha sont très ionisantes, provoquent les ionisations mais très peut pénétrantes.
Le rayonnement ß- émet des électrons à très grande vitesse (200.000Km/s) ce rayonnement est plus pénétrant que les rayonnements alpha.
Les rayonnement γ entrent dans la catégorie des ondes électromagnétiques de courtes longueur d'onde c'est un rayonnement très pénétrant, il traverse 20Cm de plomb, il s'accompagne de ß+ et ß- et alpha.
Les particules issues du rayonnement ß+ sont appelées positons ou électrons positifs. Ces particules sont généralement émises lors des désintégrations radioactives artificielles.
Equation des réactions
Dans toutes les interactions radioactives les 4 lois de la conservation doivent être vérifiées:
- Conservation de la quantité de matière
- Conservation de l'énergie totale
- Conservation du nombre total de nucléon
- Conservation du nombre de charge
Rappels
- On appelle nucléide l'ensemble des atomes donc les noyaux ont le même nombre de nucléon et on le note ABX
- X: symbole du nucléide
- Z: le nombre de charge de proton
- A: le nombre de masse
- On appelle isotope d'un élément tous les nucléides ayant le même nombre de charge mais différent par leur nombre de masse.
Exemple: 21H; 21H; 31H - Dans la pratique la masse d'un noyau est toujours inférieure à la somme de masse de ses nucléons. La différence est appelée défaut de masse. A ce défaut de masse correspond une énergie appelée énergie de cohésion:
- L'unité de masse atomique µ ou µma, c'est le 12e de la masse d'un atome de carbone 12.
1µ = 931,5Mev/C2
1µ = 1,66x10-27Kg
Radioactivité α
Au cours de la désintégration le noyau père perd 2 protons et 2 neutrons, soient 4nucléons.
Radioactivité ß-
Considérons que les réactions ne concernent que les noyaux et que la radioactivité ß- consiste en l'émission des électrons, on admet qu'un se transforme dans le noyau en un proton et un électron, ainsi on a:
Radioactivité ß+
Les positions ne se trouvent pas dans les noyaux, on admet donc qu'un proton dans les noyaux se transforme en un neutron et un positon
Les radioactivités ß- ß+, α s’accompagnent généralement du rayonnement γ, suite au passage de l'état excité à l'état fondamental des noyaux fils.
Probatoire A-ABI 2021 Epreuve de littérature ou de culture générale