Fiche de révision : Constitution et transformations nucléaires

📋 Plan du Cours

1. Composition atomique et isotopes
2. Radioactivité et transformations nucléaires
3. Activité et décroissance radioactive
4. Datation par les isotopes radioactifs

📖 1. Composition atomique et isotopes

🔑 Notions clés & Définitions

• Isotopes : Atomes ayant le même numéro atomique, mais des nombres de masse différents.

📝 Points essentiels

• Le carbone 14 contient 6 protons et 8 neutrons, tandis que le carbone 12 contient 6 protons et 6 neutrons.

💡 Astuce mémo

Même numéro atomique, nombre de masse différent

📖 2. Radioactivité et transformations nucléaires

★ À maîtriser

📌 Lors d’une transformation nucléaire, le nombre de masse et la charge électrique sont conservés.

📌 La radioactivité résulte de la désintégration naturelle d’atomes radioactifs, la fission divise un noyau lourd après l’impact d’un neutron rapide, et la fusion assemble deux noyaux légers en un noyau plus gros.

Compléments

📐 Formule - La désintégration bêta moins est représentée par ${}^{1}_{0}\mathrm{n} \rightarrow {}^{1}_{1}\mathrm{p}^{+} + {}^{0}_{-1}\mathrm{e}^{-}$.

💡 Astuce mémo

Fission : un noyau lourd se sépare ; fusion : deux noyaux légers s’assemblent

📖 3. Activité et décroissance radioactive

🔑 Notions clés & Définitions

• Becquerel : Unité de la radioactivité.
• Demi-vie : Temps nécessaire pour que la moitié des atomes d’un échantillon se soit désintégrée.

📝 Points essentiels

• Un humain produit entre 8 000 et 10 000 Bq.

• Il faut attendre au moins 5/2 demi-vies pour que l’échantillon ne soit plus radioactif.

📖 4. Datation par les isotopes radioactifs

★ À maîtriser

• Pendant leur croissance, les végétaux assimilent une proportion constante de carbone 14 par rapport au carbone 12 ; après leur mort, le carbone 14 se désintègre au cours du temps.

Compléments

• La demi-vie du carbone 14 est d’environ 6 000 ans, ce qui limite la précision de la datation après 5/2 demi-vies.

📐 Formule - La désintégration du carbone 14 est représentée par ${}^{14}_{6}\mathrm{C} \rightarrow {}^{14}_{7}\mathrm{N} + {}^{0}_{-1}\mathrm{e}^{-}$.

• La demi-vie de l’uranium 238 est de $4{,}5 \times 10^{9}$ ans.

• Le cours estime l’âge de la Terre à 4,5 milliards d’années en s’appuyant sur la désintégration de l’uranium en plomb dans le zircon et sur la présence d’autant de plomb que d’uranium.

💡 Astuce mémo

À la mort, le carbone 14 n’est plus assimilé et sa désintégration permet la datation