Radioactivité

[invite49a7ceae]

Bonjour,

On sait que le thorium, le plutonium et le radium sont des particules radioactives. Ces éléments ne sont pas stables mais qu'est-ce que cela signifie qu'ils ne sont pas stables?

Merci d'avance.


Edit de la modération,
conformément aux nouvelles consignes de la section TPE/TIPE,
cette discussion a été déplacée dans un forum technique/scientifique pour disposer de réponses plus précises.
Le lien traceur sera supprimé un mois après la date d'édition de ce message.
L'équipe de modération
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[Antoane]

Bonjour et bienvenu,
cela signifie tout simplement qu'il ne se "sentent" pas bien dans l'état dans lequel ils sont, c'est à dire qu'il vont, spontanément (c'est à dire sans intervention extérieur), se "transformer". Ainsi, un atome de Pu-238 (plutonium) donnera une particule alpha et un atome de U-234 (uranium). Quand ? Impossible à dire. Tout ce qu'on sait c'est que si tu prends un gros morceau de plutonium Pu-234, la moitier des atomes sera "désintégré" en Uranium dans 87,7ans (http://en.wikipedia.org/wiki/Plutonium)

[Edelweiss68]

cela signifie tout simplement qu'il ne se "sentent" pas bien dans l'état dans lequel ils sont, c'est à dire qu'il vont, spontanément (c'est à dire sans intervention extérieur), se "transformer".

Et pourquoi ? Parce qu'ils ont un nombre trop important de neutrons par rapport à leur nombre de protons ou inversement ou qu'ils ont trop de nucléons ou encore qu'ils se trouvent dans un état excité.

[Antoane]

C'est un peu trop m'en demander (programme de terminale ) mais de mémoire, c'est effectivement un surplus de nucléons. On parle d'ailleurs ici de radioactivité alpha, qui consiste en l'émission de 2 protons et 2 neutron (=un noyau d'hélium4)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Edelweiss68]

C'est un peu trop m'en demander (programme de terminale ) mais de mémoire, c'est effectivement un surplus de nucléons. On parle d'ailleurs ici de radioactivité alpha, qui consiste en l'émission de 2 protons et 2 neutron (=un noyau d'hélium4)

Oui j'ai fait la question-réponse. Le surplus de nucléons n'est qu'un des différents cas cités.

[invite49a7ceae]

OK mais on ne peut pas l'accélérer cette transformation, par exemple lorsqu'ils ont construit la bombe atomique "Fat Man" celle largué sur Nagasaki, il y avait du plutonium a l'intérieur transformé non?

[invitebd2b1648]

OK mais on ne peut pas l'accélérer cette transformation, par exemple lorsqu'ils ont construit la bombe atomique "Fat Man" celle largué sur Nagasaki, il y avait du plutonium a l'intérieur transformé non?

Salut !

Il faut une masse critique pour çà !

@ +

[curieuxdenature]

OK mais on ne peut pas l'accélérer cette transformation, par exemple lorsqu'ils ont construit la bombe atomique "Fat Man" celle largué sur Nagasaki, il y avait du plutonium a l'intérieur transformé non?

Bonjour

ce n'est pas vraiment une accélération de la radioactivité qui se passe dans ce cas. C'est une augmentation de la quantité de fissions dans le bloc de plutonium 239 (ou d'uranium 235) par l'augmentation de ses dimensions physiques.
En gros, plus le bloc de matériau fissile est volumineux, plus le nombre de neutrons émis a des chances d'y produire des nouvelles fissions, et avec une masse qu'on appelle "critique" la réaction devient incontrôlable.

La masse critique, c'est :
- 52 kg pour U235 qu'on ramène à 14 kg avec un bouclier réflecteur, un cent-millionième de seconde gagnée c'est un gain par deux de la puissance explosive mais ce n'est pas indéfiniment augmenté.
- 16 kg pour U233,
- et 10 kg pour le Pu239

sachant que le rendement de l'opération est assez lamentable, dans la bombe d'Hiroshima, sur un kilo d'U235, seulement un gramme de matière a été converti en la même énergie que 20 000 tonnes de TNT...

[invite3d01817a]

Cela veut dire que la force nucléaire qui retient les particules du noyau entre eux n'est pas suffisante pour les retenir à cause du nombre de particules très élevé dans certains atomes.

Par exemple si on envoie un neutron sur un atome d'uranium 235, il se scinde en deux en émettant quelques neutrons et des rayonnement : on dit que que l'uranium 235 est fiscile. C'est pour cela que le matériau est radioactif.

Mais cette propriété de se scinder en deux lorsqu'il est bombardé par des particules n'est pas que due qu'à son nombre de particules nucléaires. L'uranium 238 possède 3 neutrons en plus de l'uranium 235 et pourtant, quand on le bombarde de neutrons, il les absorbent sans se scinder en deux : on dit qu'il est fertile.


En espérant avoir répondu à ta question.