Fiche de révision : Éléments et réactions nucléaires

📋 Plan du Cours

1. Abondance des éléments chimiques
2. Radioactivité et découverte
3. Applications et risques radioactifs
4. Fusion et fission nucléaires
5. Désintégration et demi-vie

📖 1. Abondance des éléments chimiques

★ À maîtriser

• La nature terrestre compte 94 éléments chimiques recensés et 24 autres éléments ont été créés artificiellement en laboratoire.

• La croûte terrestre est principalement composée des éléments suivants :
  • oxygène
  • silicium
  • aluminium
  • fer

• Les êtres vivants sont constitués des éléments suivants :
  • carbone
  • oxygène
  • hydrogène
  • azote

Compléments

• L’hélium est le deuxième élément le plus abondant dans l’Univers et représente près de 25 % de sa masse de matière.

📖 2. Radioactivité et découverte

🔑 Notions clés & Définitions

• Noyau radioactif : Noyau instable qui peut se désintégrer pour former d’autres noyaux.

★ À maîtriser

• La radioactivité est un phénomène aléatoire, inéluctable et spontané, qui ne dépend que du type de noyau radioactif et de sa demi-vie.

Compléments

• Henri BECQUEREL a découvert la radioactivité, que Marie CURIE a étudiée au début du XXe siècle.

📖 3. Applications et risques radioactifs

★ À maîtriser

• La radioactivité est utilisée en imagerie médicale pour des examens exploratoires ou des diagnostics, notamment par scintigraphie et TEP.

• Les rayonnements émis par les noyaux radioactifs peuvent pénétrer les tissus vivants et altérer le fonctionnement des cellules.

📌 Pour limiter les risques liés aux rayonnements, il faut porter des protections et limiter la durée d’exposition.

Compléments

• La radiothérapie et la curiethérapie utilisent l’irradiation d’une tumeur.

• En archéologie et en géologie, la radioactivité sert à dater des artefacts ou des roches.

💡 Astuce mémo

Rayonnements pénétrants → cellules altérées → précautions nécessaires

📖 4. Fusion et fission nucléaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Fusion nucléaire : Réaction entre deux noyaux légers qui forme un noyau plus lourd.
• Fission nucléaire : Cassure d’un noyau lourd en deux noyaux plus légers sous l’impact d’une particule.

★ À maîtriser

• Au cœur des étoiles, des noyaux d’hydrogène fusionnent pour former de l’hélium, en libérant une très grande quantité d’énergie.

• Dans une centrale nucléaire, la fission sert à produire de l’électricité à partir de l’énergie thermique libérée par la réaction.

Compléments

• Une réaction de fusion peut produire une ou plusieurs particules et libère de l’énergie.

• Une réaction de fission libère de l’énergie et expulse une ou plusieurs particules.

💡 Astuce mémo

Fusion : noyaux légers réunis ; fission : noyau lourd cassé

📖 5. Désintégration et demi-vie

🔑 Notions clés & Définitions

• Décroissance radioactive : Évolution du nombre de noyaux radioactifs d’un échantillon en fonction du temps.

📝 Points essentiels

• Un noyau radioactif peut se désintégrer spontanément en émettant une particule α, qui est un noyau d’hélium, un électron ou un positon.

• La population d’un échantillon radioactif est divisée par deux chaque fois qu’une demi-vie s’écoule.