Fiche de révision : Radioactivité et réactions nucléaires

📋 Plan du Cours

1. Bases de la radioactivité
2. Fission et fusion nucléaires
3. Conservation nucléaire
4. Formation des éléments

📖 1. Bases de la radioactivité

🔑 Notions clés & Définitions

• Radioactivité : Désintégration spontanée d’un noyau instable.
• Demi-vie : Durée nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs d’un échantillon se soient désintégrés.

★ À maîtriser

• Un noyau instable peut devenir plus stable en émettant des particules ou des rayonnements.

📌 Les isotopes sont des noyaux d’un même élément qui possèdent le même nombre de protons Z, mais des nombres de nucléons A différents et donc des nombres de neutrons différents.

📐 Formule — Le nombre de nucléons vérifie $A = \text{protons} + \text{neutrons}$, tandis que le nombre de neutrons vérifie $N = A - Z$.

Compléments

• La demi-vie de l’uranium 238 est d’environ 4,5 milliards d’années.

💡 Astuce mémo

Noyau instable → émission de particules ou de rayonnements → noyau plus stable

📖 2. Fission et fusion nucléaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Fission nucléaire : Division d’un gros noyau en noyaux plus petits, avec émission de neutrons et libération d’énergie.
• Fusion nucléaire : Assemblage de deux petits noyaux pour former un noyau plus lourd avec libération d’énergie.

★ À maîtriser

📌 La fission nucléaire peut être déclenchée par l’absorption d’un neutron.

Compléments

• La fission nucléaire est utilisée dans les centrales nucléaires.

📌 La fusion nucléaire nécessite des températures extrêmement élevées.

💡 Astuce mémo

Fission : gros noyau fendu ; fusion : petits noyaux assemblés

📖 3. Conservation nucléaire

★ À maîtriser

📌 Dans une équation nucléaire, le nombre de nucléons A et le nombre de protons Z se conservent entre les deux côtés de l’équation.

• 🔄 Pour déterminer une inconnue dans une équation nucléaire:
  1. Additionner les nombres de nucléons A à gauche.
  2. Additionner les nombres de nucléons A à droite.
  3. Additionner les nombres de protons Z à gauche et à droite.
  4. Comparer les sommes correspondantes pour déterminer l’inconnue.

Compléments

• Dans l’exemple fourni, la conservation des nucléons donne $238 + 1 = 239$ et la conservation des protons donne $92 + 0 = 92$.

💡 Astuce mémo

A-Z : A conserve les nucléons, Z conserve les protons

📖 4. Formation des éléments

★ À maîtriser

• Les deux premiers éléments apparus dans l’Univers sont l’hydrogène et l’hélium.

• Les éléments plus lourds se forment notamment dans les étoiles par des réactions de fusion nucléaire.

Compléments

• Les éléments encore plus lourds peuvent être formés lors d’événements stellaires violents, notamment les supernovas.

💡 Astuce mémo

Hydrogène et hélium → étoiles → supernovas

📊 Tableaux de synthèse

Fission et fusion