Question sur la radioactivité

[invitedea18e33]

Bonjour,

Je suis actuellement en terminale S et j'ai une petite question concernant la radioactivité. J'ai appris que la stabilité d'un noyau était le résultat de la compétition entre interaction forte assurant la cohésion des nucléons (force d'attraction) et de la force électromagnétique qui est une force de répulsion qui agit entre les protons du noyau. Et donc ça m'a paru logique que si il y a trop de protons, la force électromagnétique va être plus forte que l’interaction forte, la répulsion sera plus forte que l'attraction et le noyau sera instable...
Mais je comprends pas pourquoi s'il y a trop de neutrons par rapport aux protons, le noyau peut-être instable ? Si il y a trop de neutron, l'attraction devrait être largement plus forte que la répulsion et donc le noyau devrait être d'autant plus stable, nan ?

Enfin je sais pas ça me paraît plus logique...

Merci d'avance !
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[invite07941352]

Exemple : 197Au (n, Gamma) 198 Au
Le neutron supplémentaire reste bien à sa place dans le 198 Au ; mais les nucléons du nouveau noyau se situent maintenant sur des niveaux d'énergie supérieurs à ceux du noyau stable . Ce noyau excité va redevenir stable en émettant son surcroît d'énergie, en général, sous la forme d'un gamma .

[curieuxdenature]

Bonjour trapster

c'est une simplification, dans le noyau les protons et les neutrons s'associent entre eux un peu comme le font les électrons autour du noyau, une seule orbitale ne peut recevoir qu'un maximum de deux, six, dix ou 14 électrons, etc.., en dehors de ce modèle les orbitales se réarrangent pour optimiser leur énergie.

Dans le noyau, les associations d'un doublet de protons et d'un doublet de neutrons sont les plus stables mais dès que le nombre de neutrons augmente par rapport aux protons (en valeur relative) alors l'écart se creuse parce que les neutrons sont plus liés, il peut(et doit) donc y avoir plus de doublets N-N pour assurer la cohésion de l'ensemble.
Mais si le pourcentage dépasse une certaine valeur (environ 3 N pour 2 P) les neutrons excédentaires reprennent leur droit de se désintégrer comme s'ils étaient libres. D'où l'instabilité relative de ces noyaux.
De plus, de même qu'il existe des atomes électroniquement stables (Helium, Néon, Argon, etc..) il existe des noyaux particulièrement stables (Hélium, Oxygène, Calcium, Étain, Plomb, etc..) Ce sont les nombres 'magiques' 2, 8, 20, 50, 82, etc..
En gros...

[invitedea18e33]

Merci pour vos réponses ! (Qui me vont parfaitement) Je pensais bien que c'était pas aussi simple que ça mais une explication permet toujours d'être plus clair dans ses idées !

[A voir en vidéo sur Futura]

[curieuxdenature]

Bonjour

pour être encore pluc concis, voilà une explication que j'ai trouvée dans le livre de poche de la collection "Que Sais-je" n°1826 de Théo Kahan(1986) "Le noyau atomique" aux pages 20 et 21: