2C07DM : Devoir Maison : Transformations nucléaires Partie A) Isotopes et transformation nucléaire Problèmatique : Quelles règles doivent respecter les transformations nucléaires ? Doc. A1 Historique de la radioactivité En 1898, à l'université de la Sorbonne, la française Marie Curie et son mari Pierre (photo) découvrent 2 nouveaux éléments chimiques dans un minerai. Un des éléments chimiques émet beaucoup d'énergie sous forme de radiations. Il sera donc appelé radium Ra (actuellement désigné comme risotope radium 226). Le second élément chimique est appelé polonium Po en hommage au pays natal de Marie Curie. Marie Curie et son mari recevront le prix Nobel de chimie pour cette découverte. Le radium 226 et le polonium 210 sont naturellement radioactifs. Leur noyau se transforme naturellement en un noyau plus léger en émettant une particule et du rayonnement «gamma »>. En 1911, Rutherford utilisa l'isotope 226 du radium pour obtenir un bombardement de particules a (« alpha >>) sur une feuille d'or et prouver que l'atome possède un noyau. Depuis, on a prouvé que cette particule a (« alpha ») est un noyau de l'élément hélium 4 (possédant 4 nucléons) Le tabac est une plante connue pour posséder une quantité importante de polonium 210. Cela explique en partie le risque de cancer du poumon chez les fumeurs. Doc.A2 Isotopes naturels du radium et isotopes naturels du polonium Radium 231 Radium 226 Polonium 210 Nom Nombre de protons Z Nombre de nucléon A Nombre de neutrons A Z 88 231 143 88 226 138 Doc. A3 Désintégration de type alpha (du polonium (210) 206Pb He 210Po Le noyau de polonium 210 se transforme spontanément en un autre noyau de plomb 206 et une particule a. Cette transformation émet de l'énergie sous la forme d'un rayonnement r «gamma » d'énergie 46x10° joules par gramme de polonium 210 Appropriation et analyse: A.1) Comparer les isotopes naturels du radium (Doc.A2) A.2) Pourquoi la transformation du document Doc. A3 est- elle appelée une transformation nucléaire ? 84 210 126 Polonium 209 84 209 125 Do. A4 Les 2 autres désintégrations: * Désintégration de type béta- (du radium 231): 233Ra 23Ac + je Le radium 231 se désintègre en actinium 231 et une particule béta- (appelée électron). Cette transformation émet un rayonnement Y « gamma »>, 1 Polonium 208 84 209 124 * Désintégration de type béta+ (de l'azote 13): 13N - ¹3C + e L'azote 13 se désintègre en carbone 13 et une particule béta+ (appelée positon). Cette transformation émet un rayonnement « gamma »>. Doc.A5 Pouvoir de pénétration des émissions radioactives (particule ou rayonnement) RADIOACTIVITES Electrons Noyaux d'helium He PAPIER CORPS HUMAIN PLOMB A 3) Ecrire l'équation de désintégration du polonium 210 (Doc. A3 et Doc A4) Rayonnement électromagnétique A.4) Trouver un calcul reliant les nombres de nucléons A pour chaque transformation (Doc. A3 et Doc. A4). De même, trouver un calcul reliant les nombres de charges Z pour chaque transformation (Doc. A3 et Doc. A4). A.5) Trouver le nom de l'isotope noté 202X. A.6) A l'aide des documents Doc. A1, Doc. A3 et Doc.A5, prouver que le tabac est dangereux pour les fumeurs Conclusion: A.7) Définir << noyaux isotopes », « transformation nucléaire », « désintégration ». 1​