Cours de Seconde : Transformations Nucléaires

Introduction aux Transformations Nucléaires

• Les transformations nucléaires impliquent un changement du noyau de l'atome.
• Changement de l'atome = changement de son nom (défini par le noyau).
• Exemple d'alchimie : transformation du plomb en or.
• Objectif du cours :
  • Rappels sur les atomes et isotopes.
  • Transformations nucléaires spontanées.
  • Transformations nucléaires provoquées (ex : soleil, centrales nucléaires).
  • Énergie liée aux transformations nucléaires.

Rappels sur les Atomes et Isotopes

• Atome : composé de noyau et d'électrons.
• Noyau : symbolisé par deux chiffres et des lettres.
  • Chiffre en bas : numéro atomique (nombre de protons).
  • Chiffre en haut : nombre de nucléons (protons + neutrons).
• Exemple : Noyau de lithium avec 3 protons et 4 neutrons (lithium-7).
• Isotopes : atomes d'un même élément avec un nombre différent de neutrons.
  • Exemples d'isotopes du lithium.

Graphique des Isotopes

• Graphique représentant les atomes répertoriés.
  • Déplacement vers la droite = augmentation du nombre de neutrons.
  • Montée = augmentation du nombre de protons.
  • Stabilité des noyaux :
    • Noir = stable.
    • Autres couleurs = instables, vont se désintégrer.

Radioactivité

• Radioactivité : transformations spontanées des noyaux instables.
• Exemples de désintégration :
  • Uranium-238 : émet une particule alpha (noyau d'hélium).
  • Hélium-6 : émet une particule bêta- (électron).
  • Bore : émet un positon (antiparticule de l'électron).
• Types de radioactivité :
  • Alpha (particule alpha).
  • Bêta- (électron).
  • Bêta+ (positon).

Remarques sur la Radioactivité

• Les objets (ex : verre d'eau, caillou, être humain) contiennent des atomes radioactifs.
• Conservation du nombre de nucléons et de la charge électrique lors des transformations nucléaires.

Transformations Nucléaires Provoquées

• Fission : séparation d'un gros noyau (ex : uranium-238) en petits morceaux.
• Fusion : combinaison de petits noyaux (ex : hydrogène en hélium dans le soleil).

Énergie des Transformations Nucléaires

• Libération d'énergie lors des réactions nucléaires.
  • Utilisation de l'énergie de fission pour produire de l'électricité.
  • Fusion dans le soleil comme source d'énergie.
• Importance de maîtriser la fusion à l'échelle industrielle pour une énergie propre.
• La radioactivité contribue également à la chaleur du centre de la Terre.

Conclusion

• Cours terminé avec une vidéo sur la visualisation de la radioactivité à l'aide de détecteurs.
• Remerciements et au revoir.