Certains noyaux sont instables. Ils se désintègrent au hasard en émettant un rayonnement, et deviennent plus stables. L’activité est la vitesse de désintégration, mesurée en becquerels (Bq) : 1 Bq est une désintégration par seconde. Un tube de Geiger–Müller détecte le rayonnement ; le taux de comptage est le nombre de désintégrations enregistrées par seconde.
Les particules alpha sont deux protons et deux neutrons (un noyau d’hélium). Fortement ionisantes, elles sont arrêtées par du papier ou quelques centimètres d’air. Les particules bêta sont des électrons rapides, produits quand un neutron se transforme en proton ; quelques millimètres d’aluminium les arrêtent. Les rayons gamma sont des ondes électromagnétiques venant du noyau ; ils sont faiblement ionisants et il faut du plomb épais ou du béton. Dans une désintégration alpha, le nombre de masse baisse de 4 et le numéro atomique de 2. Dans une désintégration bêta, le nombre de masse ne change pas et le numéro atomique augmente de 1.
Exemple corrigé
L’uranium 238 (numéro atomique 92) émet une particule alpha. Quel est le nouveau noyau ?
- Désintégration alpha : nombre de masse − 4, numéro atomique − 2.
- 238 − 4 = 234; 92 − 2 = 90.
Réponse:Le nouveau noyau a un nombre de masse de 234 et un numéro atomique de 90 (thorium).
Mots clés
- activité
- la vitesse de désintégration, en becquerels
- particule alpha
- 2 protons + 2 neutrons ; arrêtée par le papier
- particule bêta
- un électron rapide venant du noyau
- rayon gamma
- rayonnement électromagnétique très énergétique venant du noyau
De nouvelles questions à chaque fois.
Référencé aux NGSS: HS-PS1-8