Radioactivités alpha, bêta moins, bêta plus et désexcitation gamma
Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère
À retenir
• On distingue quatre types fondamentaux de rayonnements radioactifs : 1. **Radioactivité (alpha) :** Émission d'un noyau d'hélium ^4_2He. Concerne surtout les noyaux lourds (en général Z > 82). ^A_ZX ^A-4_Z-2Y + ^4_2He 2. **Radioactivité ^- (bêta moins) :** Émission d'un électron ^0_-1e (ou e^-) lorsqu'un neutron excédentaire se convertit en proton : ^1_0n ^1_1p + ^0_-1e + _e. ^A_ZX ^-0A_Z+1Y + ^-0_-1e 3. **Radioactivité ^+ (bêta plus) :** Émission d'un positon (anti-électron) ^0_+1e lorsqu'un proton se convertit en neutron : ^1_1p ^1_0n + ^0_+1e + _e. ^A_ZX ^+0A_Z-1Y + ^0_+1e 4. **Désexcitation (gamma) :** Émission d'un photon électromagnétique de très haute énergie par un noyau fils issu d'une désintégration précédente qui se trouvait dans un état excité : ^A_ZY^* ^A_ZY + • Pouvoir de pénétration : est stoppé par une feuille de papier ; par une feuille d'aluminium de quelques millimètres ; n'est que progressivement atténué : il faut plusieurs centimètres de plomb ou une épaisse couche de béton.
Le cours
Radioactivités alpha, bêta moins, bêta plus et désexcitation gamma • On distingue quatre types fondamentaux de rayonnements radioactifs : 1. **Radioactivité (alpha) :** Émission d'un noyau d'hélium ^4_2He. Concerne surtout les noyaux lourds (en général Z > 82). ^A_ZX ^A-4_Z-2Y + ^4_2He 2. **Radioactivité ^- (bêta moins) :** Émission d'un électron ^0_-1e (ou e^-) lorsqu'un neutron excédentaire se convertit en proton : ^1_0n ^1_1p + ^0_-1e + _e. ^A_ZX ^-0A_Z+1Y + ^-0_-1e 3. **Radioactivité ^+ (bêta plus) :** Émission d'un positon (anti-électron) ^0_+1e lorsqu'un proton se convertit en neutron : ^1_1p ^1_0n + ^0_+1e + _e. ^A_ZX ^+0A_Z-1Y + ^0_+1e 4. **Désexcitation (gamma) :** Émission d'un photon électromagnétique de très haute énergie par un noyau fils issu d'une désintégration précédente qui se trouvait dans un état excité : ^A_ZY^* ^A_ZY + • Pouvoir de pénétration : est stoppé par une feuille de papier ; par une feuille d'aluminium de quelques millimètres ; n'est que progressivement atténué : il faut plusieurs centimètres de plomb ou une épaisse couche de béton. Astuce et méthode clé Mémorise la nature des particules émises : = noyau d'hélium, ^- = électron, ^+ = positon, = onde électromagnétique. Piège classique à éviter La désexcitation ne change ni A ni Z : le noyau ne change pas d'élément chimique, il libère seulement son surplus d'énergie.
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