Révisions sur le noyau Ce qu’il faut savoir Définition d ’un isotope

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1 Révisions sur le noyau Ce qu’il faut savoir Définition d ’un isotope
La particule  ( ), la particule - (un électron ) et la particule + (un positron ou positon ) Définition d ’un noyau radioactif Définition de l ’activité A Définition de la demi vie t1/2 d ’un échantillon Définition du becquerel (Bq) Lois de conservation (nombre de protons et nucléons) Loi de décroissance radioactive (N(t) = N0.e-λt ) La constante de temps( τ = 1/λ ) Relation d ’Einstein Définition de la fission et de la fusion Définition de l ’unité de masse atomique

2 Quelques définitions ISOTOPE : Des noyaux isotopes possèdent le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents. Des noyaux isotopes appartiennent au même élément chimique. ACTIVITE : L’activité moyenne A d’un échantillon radioactif est le nombre moyen de désintégrations qu’il produit par seconde.  Demi vie : La demi-vie t1/2 d’un isotope radioactif est la durée au bout de laquelle l’activité d’un échantillon est divisé par deux. Un becquerel = une désintégration par seconde. L’unité de masse atomique (u) : elle est égale à 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12. La fission : c’est une réaction nucléaire provoquée par l’impact d’un neutron contre un noyau lourd. Le noyau éclate généralement en deux fragments (noyaux plus légers) avec émission de rayons . La fusion : c’est une réaction nucléaire au cours de laquelle deux noyaux légers fusionnent pour former un noyau plus lourd.

3 A propos de la loi de décroissance
N(t) = N0.e-λt N est le nombre de noyaux radioactifs à l’instant t. N0 est le nombre de noyaux radioactifs à l ’instant t=0

4 Ce qu’il faut savoir faire
Ecrire les différentes réactions de désintégration Utiliser la courbe (N,Z) pour prévoir le type de désintégration d’un noyau Retrouver la relation entre le demi vie et la constante de temps. Expliquer la datation au carbone 14 Retrouver l ’équation différentielle vérifiée par N(t) Calculer le défaut de masse d’un noyau Calculer l’énergie de liaison d ’un noyau Convertir des eV en Joule et inversement Ecrire une réaction de fusion et de fission Calculer l ’énergie libérée par une réaction Utiliser la courbe d’Aston pour interpréter une fusion ou une fission

5 L’énergie de liaison d’un noyau : c’est l’énergie qui se serait
Défaut de masse L’énergie de liaison d’un noyau : c’est l’énergie qui se serait libéré au cours de sa formation au repos à partir des différents nucléons qui le constituent.(eux aussi étant au repos) : El = [Z.mp + (A – Z).mn].c2 – mx.c2. 1 eV = 1,602*10-19J

6 Les différentes radioactivités
Radioactivité : on obtient un noyau fils dans un état excité, qui émet des rayons  lors du retour à l ’état fondamental.

7 Courbe(N,Z) Les noyaux en se désintégrant se rapprochent de la vallée de la stabilité.

8 Relation entre la demi vie et la constante de temps
N(t1/2) = N0/2 N0.exp(-λ.t1/2) = N0/2 exp(-λ.t1/2) = 1/2 -λ.t1/2 = -Ln(2) t1/2 = Ln(2)/λ t1/2 = 0,693 τ

9 Equation différentielle
A = -dN(t)/dt L’activité d’un échantillon est proportionnelle au nombre de noyau radioactif : A = λ.N(t) avec λ est la constante de radioactivité caractéristique de l’isotope.

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