Stabilité et instabilité nucléaire

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Max
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Stabilité et instabilité nucléaire

31 octobre 2020, 17:42

Salut le tut :)
J'ai beau lire et relire mon cours sur la radioactivité, je n'arrive pas à comprendre le principe des Z>180 et Z<20 avec les zones 1, 2 et 3.
Possible d'avoir plus de précision sur le sujet?
Merci d'avance!

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ramoussia
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Re: Stabilité et instabilité nucléaire

03 novembre 2020, 08:53

Saaaaaalut Max ! :D

Je vais m'appuyer sur le diagramme de Segré pour t'expliquer cette partie :
diagramme de segré.png
diagramme de segré.png (53.85 Kio) Consulté 2065 fois
Ce diagramme montre une zone de stabilité (la vallée de la stabilité, bande noire sur le diagramme) et 3 zones d'instabilité en fonction du rapport N/Z d'un noyau. En effet, la stabilité d'un noyau dépend de l'équilibre entre les forces répulsives et attractives des nucléons qui le composent.

Rappel: Deux protons se repoussent car ils sont de même charge électrique, et cette répulsion est compensée par les interactions nucléaires fortes.

Lorsque N=Z , il y a un équilibre entre les forces d'attractions et de répulsions : le noyau est stable.
:arrow: Cette zone correspond à la vallée de la stabilité
Lorsque N>Z, il y a un excès de neutrons : le noyau est instable et peut se stabiliser en émettant une particule bêta(-), cad qu'un neutron se transforme en proton pour rééquilibrer le rapport N/Z et émet une particule bêta(-).
:arrow: Cette zone correspond à la zone 2 du diagramme de Segré
Lorsque Z>N, il y a un excès de protons, les forces répulsives sont supérieures aux forces attractives : le noyau est instable et peut se stabiliser en émettant une particule bêta(+), cad qu'un proton se transforme en neutron pour augmenter les forces attractives et émet une particule bêta(+)
:arrow: Cette zone correspond à la zone 3 du diagramme de Segré

Enfin la stabilité d'un noyau dépend également de sa taille:
  • Si le noyau est trop lourd (Z>180) il peut se stabiliser en émettant une particule alpha (particule lourde qui allège son poids) ou en se divisant : phénomène de fission nucléaire
:arrow: Cette zone correspond à la zone 1 du digramme de Segré ou zone d'instabilité dynamique
  • Si le noyau est trop léger (Z<20) il peut se stabiliser en fusionnant avec d'autres noyaux: phénomène de fusion nucléaire
:arrow: Cette zone n'apparaît pas sur le diagramme de Segré, mais elle est évoquée avec la Courbe d'Aston plus tôt dans le cours ;)

Voilà j'espère que c'est plus clair tout ça !

Bon courage à toi !

<3 La team biophy est avec toi et t'envoie pleiiiiiin de love <3

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Max
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Re: Stabilité et instabilité nucléaire

04 novembre 2020, 16:45

Super merci beaucoup! c'est bcp plus clair maintenant :D

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