Bilan : Synthèse et méthode sur Radioactivité : activité, décroissance et réactions nucléaires

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Loi de Soddy : conservation du total des exposants A et du total des indices Z. • Activité A en Bq : nombre de désintégrations par seconde. • Loi temporelle : utiliser N(t) = N_0 e^- t ou raisonner en puissances de 1/2 pour un nombre exact de demi-vies. • Énergie libérée : E = | m| c^2.

Le cours

1. Écrire et exploiter une équation nucléaire Toute transformation nucléaire conserve le nombre total de nucléons (A) et la charge totale (Z). On repère le type de désintégration par l'évolution du noyau : (A - 4, Z - 2), ^- (Z + 1), ^+ (Z - 1), (aucun changement). Le numéro atomique du noyau fils donne son symbole. 2. Décroissance, activité et datation • Activité : A = N, en becquerels ; en s^-1. • Loi de décroissance : N(t) = N_0 \, e^- t, idem pour A, la masse et la quantité de matière. • Demi-vie : t_1/2 = 2/ ; après n demi-vies, il reste 1/2^n. • Âge : t = 1/ (A_0/A). Méthode : si la durée est un multiple entier de t_1/2, raisonner par divisions successives par 2 ; sinon, utiliser l'exponentielle. 3. Énergie nucléaire et pièges Fission (noyau lourd coupé par un neutron) et fusion (noyaux légers réunis) libèrent E = | m| c^2, car la masse des produits est inférieure à celle des réactifs. Conversions utiles : 1\ MeV = 1,6 10^-13\ J ; 1\ u = 1,66 10^-27\ kg. Pièges fréquents : et t dans des unités incompatibles, masse supposée conservée, confusion entre becquerel (activité) et sievert (dose).

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