La radioactivité artificielle (2001)

* Découverte de la radioactivité \beta^{+}

En 1934, Irène et Frédéric Jolio - Curie découvraient le phénomène de la radioactivité artificielle. Cette découverte leur valut, l’année suivante, le prix Nobel de Chimie.

Voici un extrait de la conférence Nobel, prononcée à cette occasion le 12.12.1935 :

" En étudiant les transmutations avec l’émission de neutrons produits dans les éléments légers irradiés par les rayons alpha, nous avons remarqué certaines difficultés d’interprétation pour l’émission de neutrons par le Fluor, le sodium et l’aluminium.

L’aluminium peut se transformer par capture d’une particule alpha et expulsion d’un proton en un atome stable de silicium. Au contraire, s’il y a émission d’un neutron, le produit de la réaction n’est pas un atome connu.

Reprenant notre hypothèse de la transformation du noyau d’aluminium en noyau de silicium, nous avons supposé que le phénomène se produit en deux temps :

a) Il y a d’abord capture de la particule alpha et expulsion instantanée du neutron, avec formation d’atome radioactif qui est un isotope du phosphore de masse 30, alors que l’atome stable de phosphore a une masse égale à 31.

b) Ensuite cet atome instable, ce radio élément nouveau, que nous avons appelé radio-phosphore, se détruit avec une période de 3 minutes."

NB : Ici masse signifie nombre de masse.

(Extrait physique 1^{ère} S Tomasino 1994-Collection Nathan)

QUESTIONS

1. Définir brièvement les mots soulignés dans le texte.

2. Ecrire les deux réactions successives envisagées dans la partie du texte en a) et b) en citant les lois utilisées. Comment s’appelle la nouvelle particule intervenant dans la deuxième réaction Données : ^{27}_{13}Al, ^{30}_{15}\rho(radiophosphore), ^{4}_{2}He, ^{30}_{14}Si

3.Définir le mot période que l’on trouve à la fin du texte. La radioactivité artificielle est-elle un phénomène périodique ?

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