☢️ Décroissance radioactive
☢️ Décroissance radioactive
Le noyau d’un atome est constitué de nucléons (protons et neutrons).
Le noyau d’un atome d’un élément chimique est représenté par le symbole : \( ^{A}_{Z}X \).
Avec :
- \(A\) : nombre de masse → représente le nombre de nucléons (protons + neutrons).
- \(Z\) : nombre de charge → représente le nombre de protons.
- \(N\) : nombre de neutrons se détermine par l’expression :
✔️ Nombre de neutrons : \(N = A – Z = 16 – 8 = 8\)
Dans la physique atomique, un nucléide est l’ensemble des noyaux ayant le même nombre de nucléons \(A\) et le même nombre de protons \(Z\).
Exemples :
- \( ^{12}_{6}C \) et \( ^{14}_{6}C \) sont deux nucléides de l’élément carbone.
- \( ^{235}_{92}U \) et \( ^{238}_{92}U \) sont deux nucléides de l’élément uranium.
On appelle isotopes d’un élément chimique, les nucléides qui possèdent le même nombre de protons (Z identique) mais des nombres de neutrons différents (A différent).
Exemple : \( ^{12}_{6}C \) et \( ^{14}_{6}C \) sont deux isotopes du même élément carbone.
Certains noyaux conservent toujours la même structure → noyaux stables.
D’autres noyaux se transforment spontanément en d’autres noyaux après l’émission de rayonnement → noyaux instables ou radioactifs.
Le diagramme de Segré montre l’emplacement des noyaux stables et des noyaux radioactifs. Chaque noyau est représenté par un point d’abscisse \(Z\) (nombre de protons) et d’ordonnée \(N\) (nombre de neutrons).
📌 Diagramme de Segré : zone rouge = vallée de stabilité (noyaux stables).
- Les noyaux stables légers (\(Z < 20\)) se répartissent au voisinage de la première bissectrice d’équation \(N = Z\).
- Les noyaux plus lourds (\(Z > 20\)) s’écartent de la première bissectrice.
- Ces noyaux comportent plus de neutrons que de protons (\(N > Z\)).
\(Z < 20\) : \(N \approx Z\) (ex: \(^{12}_{6}C\), \(^{16}_{8}O\))
\(Z > 20\) : \(N > Z\) (ex: \(^{238}_{92}U\) a 146 neutrons pour 92 protons)
Protons + Neutrons
Même \(Z\), \(N\) différent
Ex: \(^{12}_{6}C\) et \(^{14}_{6}C\)
Noyaux stables : zone \(N \approx Z\) pour les légers, \(N > Z\) pour les lourds
Noyaux instables → se transforment spontanément en émettant des rayonnements
Question : L’uranium naturel est composé de deux isotopes principaux : \( ^{235}_{92}U \) et \( ^{238}_{92}U \).
1️⃣ Combien de protons possède chaque isotope ?
2️⃣ Combien de neutrons possède chaque isotope ?
✔️ \( ^{238}_{92}U \) : \(N = 238 – 92 = 146\) neutrons
3️⃣ Lequel est le plus stable ?
4️⃣ Dans le diagramme de Segré, où se situe l’uranium ?
