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M5R2_RE

Site: Moodle CSSRDN
Cours: Science 4e secondaire (ST / STE) - 2023-2024 - Douance
Livre: M5R2_RE
Imprimé par: Visiteur anonyme
Date: vendredi 18 juillet 2025, 04:05

Description

Tu dois parcourir l'ensemble des chapitres de ce cahier de  ressources pour bien te préparer au test de validation de cette station.

Table des matières

1. La radioactivité

1.1 La radioactivité


1.2 Les rayonnements radioactifs 

Vous avez vu dans les stations précédentes que le noyau d'un atome n'est pas nécessairement stable. La fission nucléaire a lieu lorsqu'un noyau instable se brise. On dira alors qu'il se désintègre en émettant des rayonnements radioactifs. C'est le cas de l'uranium 238 utilisé dans les centrales nucléaires qui se désintègre en émettant un noyau d'hélium, appelé particule alpha. L'élément résiduel est donc du thorium 234. L'équation de cette réaction est la suivante : 

\( {^{238}_{92}U} \rightarrow {^{234}_{90}Th} + {^{4}_{2}He} \)


En se brisant, les noyaux instables émettent des rayonnements radioactifs. Les rayonnements que Rutherford avait projetés sur sa feuille d'or (voir module 1) étaient des rayonnements alpha, composés de noyaux d'hélium. Ils sont extrêmement ionisants, mais peu pénétrants (ce qui ne signifie pas qu'ils ne sont pas dangereux).   L'uranium 238 subit une désintégration alpha puisqu'il émet un rayonnement alpha (noyau d'hélium). Cependant, le thorium 234 issu de la désintégration de l'uranium 238 est lui-même radioactif et se désintègrera à son tour en subissant une désintégration bêta dont l'équation est la suivante :

\( {^{234}_{90}Th} \rightarrow {^{234}_{91}Pa} + {^{0}e^-} \)


Une désintégration bêta émet un rayonnement bêta, composé d'électrons. Ils sont moins ionisants que le rayonnement alpha, mais plus pénétrant que celui-ci. 

Finalement, une désintégration libère de l'énergie. Celle-ci est libérée sous forme de chaleur, mais aussi sous forme d'une énergie rayonnante tout à fait particulière, soit le rayonnement gamma. Ce dernier est une onde semblable à la lumière, mais qui possède une si grande quantité d'énergie qu'il peut ioniser la matière et la traverser aisément. En effet, il faut une bonne épaisseur de béton pour espérer l'arrêter. 

1.3 La réaction en chaîne


Si un simple bombardement de neutron peut suffire à briser un noyau, qu'arrive-t-il si le noyau libère lui-même des neutrons lors de sa désintégration ? C'est ce qu'on appelle une réaction en chaîne. L'uranium 235, lorsqu'il est bombardé par des neutrons, se brise en deux atomes, soient le krypton 92 et le baryum 141, mais se faisant, il libère aussi 3 neutrons. 

\( {^{235}_{92}U} \rightarrow {^{92}_{36}Kr} + {^{141}_{56}Ba} + 3 {^{1}_{0}n} \)

Ces trois neutrons frappent trois atomes qui se brisent à leur tour libérant 3 neutrons chacun pour un total de 9 neutrons. D'un seul neutron, on est passé à 3, puis à 9 puis 27, puis à 81, puis à 243 ! Vous voyez que cette réaction peut rapidement devenir hors de contrôle. 

Le bombardement d'un atome par un proton crée une fission qui libère 3 neutrons frappant 3 noyaux... et ainsi de suite.

C'est ce type de réaction en chaîne qui se produit dans une bombe atomique, mais qu'il faut absolument éviter dans une centrale nucléaire. Il ne faut pas oublier que chaque désintégration, chaque fission si vous préférez, libère de la chaleur. Une réaction en chaîne qui ne serait pas contrôlée pourrait donc entraîner une fonte du réacteur, des incendies ou pire encore, fournir l'énergie nécessaire à des réactions non prévisibles des composés présents dans la centrale comme ce fut le cas à Tchernobyl en 1986. 

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2. La demi-vie


Les utilisateurs invités n’ont pas la permission d’interagir avec des questions intégrées.

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3. Synthèse

Astuce!

Tu veux réussir mieux ! Prends le temps de consigner dans le cahier de notes l'ensemble de tes apprentissages. Tu auras ainsi un cahier non seulement ordonné, mais aussi imprimable. De plus, le fait de résumer, d'expliquer, de synthétiser la matière te permet de mieux l'assimiler. Ton temps d'étude en sera sans aucun doute réduit!

Important : Lorsque tu prends des notes dans ton cahier, tu dois toujours cliquer sur "enregistrer" pour les conserver. Une fois tes notes compilées, n'oublie pas de cocher la boite à côté de cette ressource afin d'avoir accès au test de validation de la station.

Voici ce que je retiens de la station 2 : 

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