Stabilité des éléments: le diagramme (N,Z)
La zone rouge correspond aux éléments stables, on l’appelle la vallée de stabilité. Pour comparer la stabilité des élément...
Première bissectrice pour Z < 30 les noyaux stables sont situés sur la première bissectrice du diagramme (N,Z) (ou dans so...
Radioactivité  α
Les éléments de la zone jaune sont trop lourds, ils contiennent trop de nucléons. Ils vont se stabiliser en émettant un no...
X Y +  He A   A - 4 4 Z   Z - 2 2 Équation de la désintégration  α Remarque : On notera qu'en toute rigueur le noyau de l'...
Ces particules sont expulsées avec des vitesses relativement modestes. Elles sont arrêtées par  quelques centimètres d'air...
Radioactivité  β -
Les éléments de la zone bleue contiennent trop de neutrons (N>Z). Ils vont se stabiliser en émettant un électron.
X Y +  e A   A  0 Z   Z + 1   -1 Équation de la désintégration  β - Origine de l’électron : Dans le noyau, un neutron s’es...
Les particules β -  sont assez peu pénétrantes.  Elles sont arrêtées par  quelques millimètres d'aluminium .
Radioactivité  β +
Les éléments de la zone rose contiennent trop de protons (Z<N). Ils vont se stabiliser en émettant un positon. Un positon ...
X Y +  e A   A  0 Z   Z - 1 1 Équation de la désintégration  β + Origine du positon : Dans le noyau, un proton s’est trans...
<ul><li>Remarque: </li></ul><ul><li>Ces particules ont une durée de vie très courte. </li></ul><ul><li>Lorsqu'elles rencon...
Désexcitation  γ
Le noyau fils est en général obtenu dans un état excité (niveau d'énergie élevé).  Ce noyau dans cet état excité est en gé...
Les rayons  γ  sont  très pénétrants  (ils peuvent traverser une faible épaisseur de béton ou de plomb) mais très  peu ion...
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Radioactivité

  1. 1. Stabilité des éléments: le diagramme (N,Z)
  2. 2. La zone rouge correspond aux éléments stables, on l’appelle la vallée de stabilité. Pour comparer la stabilité des éléments chimiques, on les place sur diagramme N,Z: N(nombre de neutrons) en ordonnée, et Z (nombre de protons) en abscisse.
  3. 3. Première bissectrice pour Z < 30 les noyaux stables sont situés sur la première bissectrice du diagramme (N,Z) (ou dans son voisinage immédiat) ce sont donc des noyaux pour lesquels N = Z.
  4. 4. Radioactivité α
  5. 5. Les éléments de la zone jaune sont trop lourds, ils contiennent trop de nucléons. Ils vont se stabiliser en émettant un noyau d’hélium.
  6. 6. X Y + He A A - 4 4 Z Z - 2 2 Équation de la désintégration α Remarque : On notera qu'en toute rigueur le noyau de l'atome d'hélium porte deux charges positives. Mais dans ce domaine de la physique on convient de ne pas les représenter. Noyau père Noyau fils
  7. 7. Ces particules sont expulsées avec des vitesses relativement modestes. Elles sont arrêtées par quelques centimètres d'air ou par une feuille de papier , mais elles sont très ionisantes et donc dangereuses.
  8. 8. Radioactivité β -
  9. 9. Les éléments de la zone bleue contiennent trop de neutrons (N>Z). Ils vont se stabiliser en émettant un électron.
  10. 10. X Y + e A A 0 Z Z + 1 -1 Équation de la désintégration β - Origine de l’électron : Dans le noyau, un neutron s’est transformé en un proton et un électron. 1 1 0 0 1 -1 n p + e
  11. 11. Les particules β - sont assez peu pénétrantes. Elles sont arrêtées par quelques millimètres d'aluminium .
  12. 12. Radioactivité β +
  13. 13. Les éléments de la zone rose contiennent trop de protons (Z<N). Ils vont se stabiliser en émettant un positon. Un positon est une particule de même masse que l’électron mais de charge opposée.
  14. 14. X Y + e A A 0 Z Z - 1 1 Équation de la désintégration β + Origine du positon : Dans le noyau, un proton s’est transformé en un neutron et un positon. 1 1 0 1 0 1 p n + e
  15. 15. <ul><li>Remarque: </li></ul><ul><li>Ces particules ont une durée de vie très courte. </li></ul><ul><li>Lorsqu'elles rencontrent un électron, les deux particules s'annihilent pour donner de l'énergie sous forme d'un rayonnement électromagnétique suivant le bilan : e + e  γ </li></ul><ul><li>Cette radioactivité ne concerne que des noyaux artificiels, c'est-à-dire des noyaux engendrés par des réactions nucléaires réalisées par l'homme. </li></ul>0 0 1 -1
  16. 16. Désexcitation γ
  17. 17. Le noyau fils est en général obtenu dans un état excité (niveau d'énergie élevé). Ce noyau dans cet état excité est en général noté Y* . Le noyau fils ne reste pas dans cet état instable. Il évacue cette énergie excédentaire en émettant un rayonnement électromagnétique γ γ . On dit qu'il se désexcite. Cette émission γ apparaît donc comme un phénomène secondaire de la radioactivité. On écrira : Y*  Y + γ
  18. 18. Les rayons γ sont très pénétrants (ils peuvent traverser une faible épaisseur de béton ou de plomb) mais très peu ionisant .

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