B. LA RADIOACTIVITÉ

   1) Définition:
Un noyau radioactif est un noyau instable dont la désintégration (destruction) provoque l'apparition d'un nouveau (noyau), l'émission d'une particule notée (\a), (\b+) ou (\b-), et fréquemment l'émission d'un (rayonement gamma) noté (\g).
La radioactivité est une réaction dite nucléaire car elle concerne le (noyau) de l'atome par opposition aux réactions chimiques qui ne concernent que le (cortège électronique) sans modifier le (noyau).

   2) Lois de conservation:
Lors d'une désintégration nucléaire (comme lors de toute réaction nucléaire), il y a conservation du nombre de (nucléons A) et du nombre de (charges électriques).
La désintégration d'un noyau X (appelé noyau ()) conduit à un noyau Y (appelé noyau ()) et à l'expulsion d'une particule P (particule () ou () ou ()).
Pour décrire une réaction nucléaire, on utilise une équation, sur le modèle de l'équation chimique, mais qui concerne uniquement les noyaux atomiques. On peut écrire cette équation de la manière suivante:
  ^A_ZX -> ^A1_Z1Y + ^A2_Z2P

Les lois de conservation s'écrivent:
  Loi de conservation du nombre de (): A=()+()
  Loi de conservation du nombre de (): Z=()+()

   3) Radioactivité \a:
a) Définition:
Des noyaux sont dits radioactifs \a s'ils émettent des noyaux (d'hélium Z=2, A=4). La radioactivité \a concernent les noyaux (qui possèdent trop de nucléons).
b) Équation de la réaction de désintégration \a:
D'après les lois de conservation, l'équation s'écrit:
  ^A_ZX -> (HE : Z=2, A=4) + (Y : Z=-2, A=-4)
Ex: L'uranium 238 est un noyau radioactif \a:
  ^238_92U -> (HE) + (U : 90 protons, A=234 ) (noyau fils: (thorium : Th))
Le radon 222 est un noyau radioactif \a:
  ^222_86Rn -> (He : Z=2, A=4) + (A=218, Z=84) (noyau fils: (polonium : Po)).
c) Caractéristiques de la particule \a:
Ces particules sont (stopées) par quelques centimètres d'air ou par une feuille de papier, mais elles sont très (massives) et donc (très dangereuses).
(Si la personne injère des noyaux radioactifs \a, les particules \a seront produites directement au contact des cellules. Elles casseront certaines mollécules et peuvent ainsi provoquer des mutations génétiques.)

   4) Radioactivité \b^-:
a) Définition:
Des noyaux sont dits radioactifs \b^- s'ils émettent des (électrons e-). La radioactivité \b^- concernent les noyaux (qui ont trop de neutrons par rapport aux protons.).
b) Équation de la réaction de désintégration:
D'après les lois de conservation l'équation s'écrit:
  ^A_ZX -> (e- de charge -1. le nombre de masse vaut 0.) + (Y : Z+1 protons, A nucléons)
Exemple: le cobalt 60 est un noyau radioactif \b^-.
Son équation de désintégration s'écrit:
  ^60_27Co -> (e-) + (60 nucléons et 28 protons)
nickel : Ni
Remarque: Il n'y a pas d'électron dans le noyau, mais le noyau peut en émettre en transformant un neutron excédentaire en un (proton) et un (électron) suivant le bilan:
  ^1_0n -> (proton : Z=1, A=1) + (e-)
Z augmente d'une unité et N diminue d'une unité, A reste constant.
c) Caractéristiques de la particule \b^-:
Les particules \b^- sont assez peu (pénétrante). Elles sont arrêtées par quelques millimètres d'(alluminium).

   5) Radioactivité \b^+:
a) Définition:
Des noyaux sont dits radioactifs \b^+ s'ils émettent des (positons). La radioactivité \b^+ concernent les noyaux (qui comportent trop de protons par rapport aux neutrons).
Les particules \b^+ sont des (positons) qui sont (les antiparticules de l'électron. Un positon a les mêmes caractéristiques q'un électron mais il a une charge électrique opposé à la charge électrique d'un électron).
b) Équation de la désintégration:
D'après les lois de conservation l'équation s'écrit:
  ^A_ZX -> (e+ : positon, Z+1) + (Y : Z-1, A)
Exemple: le phosphore 30 est un noyau radioactif \b^+:
  ^30_15P -> (e+) + (Y ~: Z=14, A=30)
cilicium : Ci

Remarque: Cette radioactivité ne concerne en général que des noyaux (artifitiels), obtenus par des réactions nucléaires, qui possèdent trop de protons. Un proton excédentaire se transforme en un (neutron) et un (positon) suivant le bilan:
  ^1_1p -> (N) + (e+)
N augmente d'une unité et Z diminue d'une unité, A reste constant.
c) Caractéristiques de la particule \b^+:
Ces particules ont une durée de vie très (courte) car lorsqu'elles rencontrent un électron, les deux particules (s'annihilent) pour donner de l'énergie sous forme d'un (rayonement électromagnétique gamma) suivant le bilan:
  ^0_1e + (e-) -> (\g : Z=0, A=0)

   5) Désexcitation \g:
Le noyau fils est en général obtenu dans un état (excité) (niveau d'énergie (supérieur)), il est noté Y*. Cet état est (instable), le noyau se (désintètre) en évacuant cette énergie (excédentaire), en émettant un (rayonement électromagnétique \g) (particules de masse (nulle) appelées ()photons).
Equation d'une émission \g :
  Y* -> (Y) + (\g