✔ Reconnaître une réaction nucléaire

Au cours d'un accident nucléaire, des radioisotopes peuvent être libérés dans le milieu extérieur, entraînant une pollution dangereuse pour les hommes et l'environnement. Par exemple, certains isotopes radioactifs de l'iode se déposent sur la thyroïde et peuvent entraîner des cancers de cette glande. Il est donc recommandé de se protéger en ingérant des comprimés d'iode non radioactifs en cas d'accident nucléaire dans une zone proche d'une centrale afin de saturer la thyroïde et empêcher le dépôt de noyaux radioactifs.
Il existe plusieurs modes de désintégration pour un noyau radioactif. La désintégration d'un noyau père X s'accompagne de l'émission d'une particule ainsi que de la modification du noyau en un noyau fils Y.

Numéros atomiques :

• iode : Z_{\text {I }}= 53
• antimoine : Z_{\mathrm{sb}}= 51
• xénon : Z_{\mathrm{Xe}}= 54
• tellure : Z_{\mathrm{Te}}= 52

1. Indiquez les noms des grandeurs représentées en abscisse et en ordonnée du diagramme du doc. 1.

2. Un noyau père { }_{Z}^{A} X peut se désintégrer selon trois modes représentés sur le diagramme du doc. 1. Identifiez les compositions des noyaux fils obtenus pour les trois types de désintégration, et déduisez-en la représentation symbolique de ces noyaux.

3. Lors d'un accident nucléaire, on identifie la présence d'iode 131 dans l'air à proximité de la centrale. Cet isotope possède un noyau radioactif qui peut se désintégrer et aboutir à un noyau stable. À l'aide du doc. 2, écrivez l'équation de désintégration.

✔ Reconnaître une réaction nucléaire

Dans les étoiles, la fusion de quatre protons permet la formation de l'hélium 4. La chaîne « proton-proton » montre comment on passe d'un noyau d'hydrogène à un noyau d'hélium. Cette réaction ne peut avoir lieu que lorsque la température dépasse le million de kelvins, suffisante pour vaincre la répulsion entre deux protons.

• Le noyau d'hydrogène contient un proton. On peut le représenter par « p » ou par l'écriture conventionnelle du noyau de l'atome d'hydrogène { }_{1}^{1} \mathrm{H}.

1. Au cours de la première étape, deux protons fusionnent pour former un noyau de deutérium, un isotope de l'hydrogène contenant deux nucléons. Donnez la composition du noyau de deutérium, puis écrivez l'équation de la réaction. Identifiez la particule émise au cours de cette réaction.

2. Au cours de la deuxième étape, un proton fusionne avec un noyau de deutérium pour former un noyau d'hélium 3. Écrivez l'équation de la réaction.

3. Au cours de la dernière étape, deux noyaux d'hélium 3 réagissent pour former le noyau d'hélium 4 en libérant deux protons. Écrivez l'équation de la réaction.

4. Écrivez l'équation de la réaction globale.

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