Nucléosynthèse et radioactivité
Types de nucléosynthèse
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Nucléosynthèse primordiale : processus qui s'est déroulé dans tout l'univers pendant les 10 premières dizaines de minutes après le Big Bang, produisant principalement le Deutérium et l'Hélium.
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Nucléosynthèse stellaire : ensemble des réactions de fusion nucléaires qui ont lieu à l'intérieur des étoiles, produisant la majorité des noyaux atomiques. Dans ce processus, les noyaux d'hydrogène fusionnent pour créer des noyaux plus complexes heˊlium,carbone,azote,oxygeˋne jusqu'au fer.
Concept important : Les éléments plus lourds que le fer, comme l'uranium, se forment uniquement lors de la nucléosynthèse explosive qui survient dans des événements cataclysmiques comme les supernovas. C'est ainsi que les éléments chimiques sont envoyés dans l'espace et se dispersent dans l'univers.
La radioactivité
La radioactivité est un phénomène naturel où certains noyaux instables enraisond′undeˊseˊquilibreentreprotonsetneutrons se désintègrent spontanément pour former des noyaux plus stables noyauxfils en émettant des rayonnements et des particules chargées.
Caractéristiques de la désintégration radioactive :
- Phénomène aléatoire
- Inéluctable
- Spontané
Loi de décroissance radioactive
- Le nombre de noyaux radioactifs diminue au cours du temps
- La demi-vie notée $t_{1/2}$ est la durée nécessaire pour que la moitié des noyaux initialement présents se désintègrent
- Cette demi-vie est caractéristique de chaque noyau radioactif
Formule importante : La loi de décroissance radioactive suit une courbe exponentielle décroissante. Pour un échantillon initial contenant N noyaux, après une demi-vie il en reste N/2, après deux demi-vies N/4, après trois demi-vies N/8, et ainsi de suite.
Cette loi mathématique permet de calculer l'âge d'échantillons archéologiques, comme avec la technique de datation au carbone 14.
