Définition :

Lors d'une transformation nucléaire, les noyaux des atomes sont modifiés : il se forme alors de nouveaux noyaux atomiques et donc de nouveaux éléments.

Au cours d'une réaction nucléaire, il y a libération d'énergie.

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Méthode : Lois de conservation

Exemple : désintégration spontanée du polonium

\(^{213}_{84}Po\) \(\to\) \(^{209}_{82}Pb+^{4}_{2}He\)

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Au cours d'une transformation nucléaire il y a :

  • conservation de la charge électrique : 84 = 82 + 2

  • conservation du nombre de nucléons : 213 = 209 + 4

    .

Complément : La fusion nucléaire

Une réaction de fusion nucléaire est une transformation au cours de laquelle deux noyaux légers s'assemblent pour former un noyau plus lourd.

Des réactions de fusion se produisent en particulier au cœur des étoiles (projet ITER également pour contrôler ce type de réaction et produire une très très grande quantité d'énergie).

Exemple : fusion du deutérium et du tritium

\(^{2}_{1}H+^{3}_{1}H\) \(\to\) \(^{4}_{2}He +^{1}_{0}n\)\(\)

L'une des particules formée est un neutron \(^{1}_{0}n\)\(\)

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Complément : La fission nucléaire

Une réaction de fission nucléaire est une transformation au cours de laquelle un noyau atomique lourd est fragmenté en noyaux atomiques plus légers.

Une réaction de fission peut de se produire spontanément (c'est le phénomène de radioactivité) ou sous l'impact d'un ou plusieurs neutrons (dans les centrales nucléaires, dans la bombe atomique).

Exemple : fission de l'uranium

\(^{1}_{0}n+^{235}_{92}U\) \(\to\) \(^{94}_{38}Sr +^{140}_{54}Xe + 2 ^{1}_{0}n\)\(\)

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Complément : Énergie libérée lors d'une transformation nucléaire

En 1905, Albert Einstein a affirmé que la masse peut-être convertie en énergie et inversement.

La relation d'Einstein d'équivalence entre masse et énergie est la suivante :

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E = m . c2

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  • E : énergie d'une particule de masse m et qui se déplace à la vitesse de la lumière.

    Unité : en Joule ( symbole J ).

  • m : masse de la particule en kilogramme (kg).

  • c : célérité (vitesse) de la lumière dans le vide.

    c = 3.108 m / s

La fission et la fusion s'accompagnent d'une perte de masse ce qui produit de l'énergie...

Attention :

Avant de faire les exercices, il faut apprendre le cours !

Afin de voir si vous maîtrisez les notions essentielles, entraînez-vous avec les Flash-Cards proposées : utiliser le QR-code ci-contre.