Légende :

1 : Big Bang (il y a 13,7 milliards d’année)

2 : Inflation (séparation des protons)

3  : Nucléosynthèse primitive fabrication de l’hydrogène.

4  Formation des étoiles et galaxies

2° La formation des atomes

A partir de l’hydrogène on forme ainsi progressivement l’hélium (He), le carbone (C ) puis l’oxygène (O) et ainsi de suite jusqu’au fer (Fe).

Dans les étoiles, les conditions de températures sont tellement extrêmes que les noyaux des atomes se « collent entre eux » : C’est la fusion nucléaire.

Définition : La fusion consiste à former de gros noyaux en réunissant des noyaux plus petits.

Inversement : Lors d’une fission nucléaire, les noyaux se « cassent » en noyaux plus petits.

Définition : La fission consiste à fractionner des gros noyaux pour former des noyaux plus petits

II    La radioactivité : Activité p 26

1° La radioactivité c’est naturel

Tom l'atome vous explique la radioactivité I Un peu de pédagogie

2° La découverte de la radioactivité

3° Le Becquerel

4 Qu'est-ce que la radioactivité ?

Certains noyaux produits par les supernovæ, comportent trop de neutrons par rapport au nombre de protons.                                                                                                                                                           

Cette association est instable. Ces éléments se stabilisent en éjectant des neutrons où des noyaux plus gros. Ces désintégrations sont aléatoires et inéluctables. Ce phénomène s’accompagne de l’émission d’une particule et/ou d’un rayonnement : C’est la radioactivité.

Définition : La radioactivité est l’émission de particules ou de rayonnement par un noyau instable. On distingue 3 types de radioactivité naturelle : La radioactivité α, β et γ.

5° Conservation des particules : Lois de Soddy

6° Equation générale pour l’émission alpha

6° Equation générale pour l’émission bêta

7 Les applications de la radioactivité : activité p 27

II        La datation par la radioactivité : Activité p 28

1° Loi de décroissance radioactive – En vidéo

Les noyaux radioactifs sont instables. Si on observe le nombre de noyaux radioactifs, il diminue avec le temps. Si on observe l’activité (en Becquerel), elle diminue suivant la même loi de décroissance (dite « exponentielle ») qui finit par devenir infiniment lente. La radioactivité ne sera donc jamais totalement nulle

 

2° Principe de l’utilisation du carbone 14 ¹⁴C pour une datation

Le ¹⁴C est radioactif. Le taux de carbone 14 présent dans un organisme reste constant tant qu’il respire car il absorbe, par sa respiration ou l’alimentation, du carbone 14 qui est maintenu constant dans l’atmosphère (par l’action des rayons UV du soleil en haute atmosphère). Son taux de carbone est donc maintenu constant.

 

Lorsque l’organisme cesse ses échanges avec l’atmosphère, le taux de ¹⁴C diminue et donc la radioactivité naturelle (en Bq) diminue.

 

3° Définition de la période de demi-vie d’un élément radioactif : 3 formulations différentes

3.1 ° A partir de l’activité :

On appelle période de demi-vie radioactive (notée t½) le temps écoulé tel que la radioactivité (= activité en Bq) initiale soit diminuée de moitié.

3.2 a)° Autre formulation à partir du nombre de noyaux radioactifs :

On appelle période de demi-vie radioactive (notée t½) le temps écoulé tel que le nombre initial de noyaux radioactifs soit diminué de moitié (= se sont désintégrés).

3.2b)° Autre formulation à partir de la notation No correspondant au nombre initial de noyaux radioactifs : On appelle période de demi-vie radioactive (notée t½) le temps écoulé à No/2 sur la courbe de décroissance radioactive.

  

4° Utilisation d’une courbe de décroissance radioactive doc 5 p 29