Transformations nucléaires

1. La fission est la cassure d'un noyau lourd en deux noyaux plus légers sous l'impact d'un neutron.
2. La fusion est l'union de deux noyaux légers pour former un noyau plus lourd.

💡 À retenir : La fusion libère plus d'énergie par nucléon que la fission et nécessite des températures extrêmes.

1. Regarde la valeur initiale $N_0$ sur l'axe des ordonnées à $t=0$.
2. Divise cette valeur par 2 pour obtenir $N_0/2$.
3. Cherche cette valeur sur l'axe des ordonnées, puis projette sur la courbe et enfin sur l'axe des abscisses. La valeur trouvée est $t_{1/2}$.

💡 À retenir : La demi-vie est la durée nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs se désintègrent.

Non, la constante radioactive $\lambda$ est une caractéristique propre à chaque noyau radioactif. Elle ne dépend ni de la température, ni de la pression, ni de l'état chimique du noyau.

💡 À retenir : La radioactivité est un phénomène purement nucléaire et aléatoire.

Oui, l'énergie libérée par une réaction nucléaire est par définition une valeur positive. On utilise la valeur absolue : $E_{lib} = | \Delta m | \cdot c^2$.

💡 À retenir : Une réaction nucléaire spontanée est exothermique, elle libère de l'énergie vers le milieu extérieur.

Il faut calculer l'énergie de liaison par nucléon $\frac{E_l}{A}$ pour chaque noyau. Plus cette valeur est grande, plus le noyau est stable.

💡 À retenir : Le fer ${}_{26}^{56} Fe$ est l'un des noyaux les plus stables.

1. Si $\Delta m$ est en kg, $c$ doit être en m/s ($3 \cdot 10^8$), alors $E$ sera en Joules (J).
2. Si $\Delta m$ est en u, tu peux multiplier directement par 931,5 pour avoir $E$ en MeV.

💡 À retenir : Vérifie toujours les unités des données fournies dans l'énoncé.

On ne peut pas prédire à quel instant précis un noyau radioactif donné va se désintégrer. On peut seulement prévoir statistiquement le comportement d'un grand nombre de noyaux.

💡 À retenir : C'est une loi statistique basée sur la probabilité.

Non, le nombre de protons ($Z$) ne se conserve pas individuellement, mais la somme des $Z$ des réactifs est égale à la somme des $Z$ des produits.

💡 À retenir : Seule la somme des charges ($Z$) et la somme des nucléons ($A$) sont conservées.

1. $\beta^-$ : Le noyau a un excès de neutrons, il transforme un neutron en proton.
2. $\beta^+$ : Le noyau a un excès de protons, il transforme un proton en neutron.

💡 À retenir : Regarde le numéro atomique $Z$ : s'il augmente, c'est $\beta^-$, s'il diminue, c'est $\beta^+$.

$N(t)$ est le nombre de noyaux radioactifs restants à l'instant $t$. $A(t)$ est l'activité, c'est-à-dire le nombre de désintégrations par seconde, avec $A(t) = \lambda \cdot N(t)$.

💡 À retenir : L'activité suit la même loi de décroissance exponentielle que le nombre de noyaux.

Non, il y a toujours une perte de masse appelée défaut de masse ($\Delta m = m_{initial} - m_{final} > 0$). Cette masse disparue est convertie en énergie.

💡 À retenir : La masse n'est pas conservée, c'est l'énergie-masse totale qui l'est.

C'est le facteur de conversion entre la masse et l'énergie selon la théorie de la relativité restreinte. La vitesse de la lumière $c$ est une constante universelle très grande, ce qui explique pourquoi une petite perte de masse libère une énorme quantité d'énergie.

💡 À retenir : $E=mc^2$ montre l'équivalence masse-énergie.