Décroissance radioactive

Stabilité et instabilité des noyaux

Composition du noyau

Au sein d’un noyau, on trouve deux composantes : les protons et les neutrons
Les protons : sont des particules qui ont une charge positive et leur masse égale à
Les neutrons : sont des particules neutres qui jouent un rôle important dans la stabilité du noyau

Le noyau est représenté par avec $${ }_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}} \mathrm{X}$$
A : Le nombre de nucléons aussi le nombre de masse
Z : Le nombre de protons aussi Le nombre de charges
N : Le nombre de neutrons, N=A – Z

Exemple
Les nucléides

L’ensemble des noyaux ayant le même nombre Z de protons et le même nombre de neutrons N et de symbole
Exemple

Les isotopes

Des noyaux possédant le même symbole chimique, le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents (des nombres de nucléons A différents) [/kezakoo]
Exemple

Les dimensions d’un noyau

On modélise le noyau d’un atome par une sphère de rayon 𝒓 varie avec le nombre de nucléons 𝑨 selon l’expression suivante : $$\mathrm{r}=\mathrm{r}_{0} \times \mathrm{A}$$ avec $$r_{0}=1,2.10^{-15} \mathrm{~m}$$ le rayon de l’atome d’hydrogène.
On considère la masse approximative du nucléon est : $$\mathrm{m}=1,67 \cdot 10^{-27} \mathrm{~kg}$$ on trouve la masse volumique $$\rho \approx 2,3.10^{17} \mathrm{~kg} \cdot \mathrm{m}^{-3}$$ et c'est ce qui explique que la matière nucléaire est très dense.

Le diagramme de Segré

Certains noyaux conservent toujours la même structure, on dit que ses noyaux sont stables. Et il y a des noyaux qui se transforment spontanément à d'autres noyaux après l'émission de rayonnement, on dit que ses noyaux sont instables ou noyaux radioactifs. Le diagramme Segré montre l’emplacement des noyaux stables et des noyaux radioactifs.
Gif Diagramme

Noyaux stables :

Certains noyaux gardent indéfiniment la même composition : ce sont des noyaux stables.
Pour $$\mathrm{Z}<20$$, les noyaux stables se situent au voisinage de la droite d’équation σ = Z. Ils comportent à peu près autant de protons que de neutrons. Pour $$\mathrm{Z}>20$$, le nombre de neutrons augmente plus vite que le nombre de protons ; les points se répartissent au-dessus de la droite N=Z

Noyaux instables :

L’instabilité du noyau a lieu si :
Le noyau-père possède trop de neutrons par rapport au nombre de protons.
Le noyau-père possède trop de protons par rapport au nombre de neutrons.
Le noyau-père possède un grand nombre de nucléons (A > 208)

La radioactivité