☢️ Radioactivité | Types α, β⁻, β⁺
☢️ Radioactivité | Types α, β⁻, β⁺
📌 Diagramme de Segré : zones de radioactivité α, β⁻, β⁺
💡 Conclusion : En dehors de la vallée de stabilité, les noyaux instables sont dits radioactifs. Chaque noyau va se transformer en noyau stable en une ou plusieurs désintégration(s) spontanée(s).
La radioactivité est une transformation nucléaire naturelle (تتحول طبيعي) spontanée et imprévisible qui peut être utilisée pour produire un autre élément.
Elle s’exprime par l’équation générale :
Où \(^{A}_{Z}X\) est le symbole du noyau père, \(^{A’}_{Z’}Y\) celui du noyau fils et \(^{A »}_{Z »}P\) celui de la particule émise.
Lors d’une transformation nucléaire, il y a conservation du nombre de nucléons \(A\) et conservation du nombre de charges \(Z\).
Soit l’équation : \(^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A’}_{Z’}Y + ^{A »}_{Z »}P\)
\(\text{Conservation du nombre de charges : } Z = Z’ + Z »\)
\(^{210}_{84}Po \rightarrow ^{206}_{82}Pb + ^{4}_{2}He\)
D’après les lois de Soddy :
\(\begin{cases} 210 = a + 4 \\ 84 = 82 + b \end{cases}\) ⇒ \(\begin{cases} a = 206 \\ b = 2 \end{cases}\)
La radioactivité α correspond à l’émission de noyaux d’hélium \(^{4}_{2}He\) (particules α) par certains noyaux.
Exemple : \(^{235}_{92}U \rightarrow ^{231}_{90}Th + ^{4}_{2}He\)
Remarque : La radioactivité α concerne les noyaux présentant un excès de nucléons et appelés « noyaux lourds » (\(A > 200\)).
La radioactivité β⁻ correspond à l’émission d’électrons (appelés rayons β⁻, particules \(^{0}_{-1}e\)) par certains noyaux.
Exemple : \(^{14}_{6}C \rightarrow ^{14}_{7}N + ^{0}_{-1}e + \bar{\nu}_e\)
Remarque : La radioactivité β⁻ concerne les noyaux ayant un excès de neutrons (situés au-dessus de la vallée de stabilité).
La radioactivité β⁺ correspond à l’émission de positrons (particules \(^{0}_{+1}e\)) par certains noyaux.
Exemple : \(^{22}_{11}Na \rightarrow ^{22}_{10}Ne + ^{0}_{+1}e + \nu_e\)
Remarque : La radioactivité β⁺ concerne les noyaux ayant un excès de protons (situés au-dessous de la vallée de stabilité).
| Type | Particule émise | Symbole | Équation | Zone du diagramme |
|---|---|---|---|---|
| α | Noyau d’hélium | \(^{4}_{2}He\) | \(^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A-2}_{Z-2}Y + ^{4}_{2}He\) | Noyaux lourds (A > 200) |
| β⁻ | Électron | \(^{0}_{-1}e\) | \(^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A}_{Z+1}Y + ^{0}_{-1}e + \bar{\nu}_e\) | Au-dessus (excès de neutrons) |
| β⁺ | Positron | \(^{0}_{+1}e\) | \(^{A}_{Z}X \rightarrow ^{A}_{Z-1}Y + ^{0}_{+1}e + \nu_e\) | Au-dessous (excès de protons) |
💡 À retenir : Les lois de Soddy (conservation de \(A\) et \(Z\)) permettent de déterminer le noyau fils ou la particule émise lors d’une désintégration radioactive.
Compléter les équations de désintégration suivantes :
1️⃣ \(^{238}_{92}U \rightarrow ^{234}_{90}Th + \text{?}\)
2️⃣ \(^{60}_{27}Co \rightarrow ^{60}_{28}Ni + \text{?} + \bar{\nu}_e\)
3️⃣ \(^{18}_{9}F \rightarrow ^{18}_{8}O + \text{?} + \nu_e\)
4️⃣ \(^{210}_{84}Po \rightarrow ^{206}_{82}Pb + \text{?}\)
