Physique-Chimie • Seconde

Types de désintégrations

Désintégration Alpha (α)
🔴
4He (noyau d'hélium)
Z = 2, A = 4
AX → A-4Y + 4He
Perte de 2 protons et 2 neutrons
Exemple :
238U → 234Th + 4He
Caractéristiques :
• Faible pénétration
• Arrêté par papier
• Chargé positivement
Désintégration Bêta (β)
🟡
β⁻: électron (e⁻)
β⁺: positron (e⁺)
β⁻: AX → AY + e⁻ + ν̄ₑ
β⁺: AX → AY + e⁺ + νₑ
🔄
Conversion n → p + e⁻ + ν̄ₑ (β⁻)
🔄
Conversion p → n + e⁺ + νₑ (β⁺)
Exemples :
β⁻: 14C → 14N + e⁻ + ν̄ₑ
β⁺: 11C → 11B + e⁺ + νₑ
Désintégration Gamma (γ)
🟢
Radiation électromagnétique
Pas de changement de A ou Z
X* → X + γ
Émission d'énergie
🚀
Très haute énergie
🛡️
Très pénétrant
Exemple :
60Co* → 60Co + γ
Caractéristiques :
• Très pénétrant
• Arrêté par plomb épais
• Aucune charge
Comparaison des Rayonnements
.Alpha
Massif, +2e, faible pénétration
.Beta
Léger, ±1e, moyenne pénétration
.Gamma
Électromagnétique, 0e, haute pénétration
.Puissance
α > β > γ (ionisation), γ > β > α (pénétration)
Lois de Conservation
⚖️
Conservation du nombre de masse (A)
⚖️
Conservation du numéro atomique (Z)
Conservation de la charge électrique
🔄
Conservation de l'énergie
Détailée
Désintégration Alpha (α) :
• Émission d'un noyau d'hélium (4He)
• Diminue A de 4 unités, Z de 2 unités
• Moins pénétrant mais fortement ionisant
• Exemple: 226Ra → 222Rn + 4He
Désintégration Bêta Moins (β⁻) :
• Conversion d'un neutron en proton
• Émission d'un électron et d'un antineutrino
• A constant, Z augmente de 1
• Exemple: 14C → 14N + e⁻ + ν̄ₑ
Désintégration Bêta Plus (β⁺) :
• Conversion d'un proton en neutron
• Émission d'un positron et d'un neutrino
• A constant, Z diminue de 1
• Exemple: 11C → 11B + e⁺ + νₑ
Désintégration Gamma (γ) :
• Transition d'un noyau excité vers un état fondamental
• Aucun changement de A ou Z
• Émission de photons de haute énergie
• Souvent accompagnant α ou β
Méthodologie pour écrire une équation de désintégration :
1. Identifier le noyau parent
2. Déterminer le type de désintégration
3. Appliquer les lois de conservation de A et Z
4. Écrire le noyau fils et la particule émise
5. Vérifier la conservation de la charge
Astuces & Points Clés à Retenir
💡
Alpha: perte de 2p et 2n (A-4, Z-2)
💡
Bêta moins: n → p (Z+1, A constant)
💡
Bêta plus: p → n (Z-1, A constant)
💡
Gamma: pas de changement de composition
💡
Toujours vérifier conservation de A et Z
⚠️
Confondre bêta moins et bêta plus est fréquent
⚠️
Oublier les neutrinos dans les équations
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Ne pas appliquer correctement la conservation du nombre de masse
Erreur 2 :
Confondre les effets des différents types de rayonnements
Erreur 3 :
Oublier que gamma ne modifie pas la composition du noyau
Transformations nucléaires Constitution et transformation de la matière