Lois de conservation de Soddy dans les désintégrations nucléaires
Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère
À retenir
• Lors d'une transformation nucléaire (désintégration, fusion ou fission), deux grandeurs scalaires se conservent rigoureusement : ce sont les lois de Soddy. 1. **Conservation du nombre de masse A (nombre total de nucléons) :** A_réactifs = A_produits 2. **Conservation du numéro atomique Z (charge électrique totale) :** Z_réactifs = Z_produits • Ces deux lois permettent d'équilibrer toute équation de réaction nucléaire et d'identifier la particule émise ou le noyau fils formé. • Il y a également conservation de l'énergie totale (sous forme de masse et d'énergie cinétique/radiative selon E=mc^2) et de la quantité de mouvement.
Le cours
Lois de conservation de Soddy dans les désintégrations nucléaires • Lors d'une transformation nucléaire (désintégration, fusion ou fission), deux grandeurs scalaires se conservent rigoureusement : ce sont les lois de Soddy. 1. **Conservation du nombre de masse A (nombre total de nucléons) :** A_réactifs = A_produits 2. **Conservation du numéro atomique Z (charge électrique totale) :** Z_réactifs = Z_produits • Ces deux lois permettent d'équilibrer toute équation de réaction nucléaire et d'identifier la particule émise ou le noyau fils formé. • Il y a également conservation de l'énergie totale (sous forme de masse et d'énergie cinétique/radiative selon E=mc^2) et de la quantité de mouvement. Astuce et méthode clé Pense à écrire un système de deux équations simples : une pour les indices du haut (A), une pour les indices du bas (Z). Piège classique à éviter Ne confonds pas la conservation de la masse chimique (Lavoisier, au niveau macroscopique) avec la conservation des nucléons (Soddy) : en physique nucléaire, la masse totale diminue légèrement au profit de l'énergie émise.
Dans ce chapitre
- Structure de l'atome, numéro atomique et isotopes de Seconde
- Éléments chimiques et tableau périodique de Seconde
- Notions de temps et unités de durée du Collège
- Nucléosynthèse primordiale et abondance cosmique de l'hydrogène et de l'hélium
- Nucléosynthèse stellaire et formation des éléments lourds
- Abondance comparée des éléments dans l'Univers, la Terre et les êtres vivants
- Noyaux stables et noyaux instables radioactifs
- Lois de conservation de Soddy dans les désintégrations nucléaires
- Radioactivités alpha, bêta moins, bêta plus et désexcitation gamma
- Caractère aléatoire et spontané de la désintégration radioactive
- Loi de décroissance radioactive d'un grand nombre de noyaux
- Temps de demi-vie : définition et détermination graphique
- Datation radioactive au carbone 14 et applications chronologiques
- Bilan : Synthèse et méthode sur Les éléments chimiques et la radioactivité