Énergie libérée dans une radioactivité α
Fondamental :
Énergie libérée dans une radioactivité α :
Équation :
Lors d'une désintégration radioactive, la somme des masses des particules formées est inférieure à la masse du noyau père. On appelle perte de masse la différence entre la masse du noyau père et la somme des masses des particules formées.
La perte de masse dans une désintégration α est Δm = mX - mY - mα .
L'énergie fournie par la désintégration α est : Q = (mX - mY - mα).c2
La conservation de l'énergie permet d'écrire : mX.c2 = mY.c2 + mα.c2 + EcY + Ecα
mX.c2 ,mY.c2 et mα.c2 sont les énergies de masse respectives de X, de Y et de la particule α,
EcY , Ecα sont les énergies cinétiques des particules formées (le noyau père est immobile).
On alors Q = (mX - mY - mα).c2 = EcY + Ecα: l'énergie de la réaction nucléaire est transmise aux particules formées sous forme d'énergie cinétique.
Très souvent, le noyau fils Y se trouve dans un état excité et retourne à son état fondamental en émettant un photon γ[1] qui transporte une partie de l'énergie de la réaction nucléaire sous forme de rayonnement. Dans ce cas, Q=EcY +Ecα + Eγ où Eγ est l'énergie rayonnante transportée par le photon γ.
On montre que Ecα ≫ EcY . Dans la pratique, on néglige EcY . et on a : Q=Ecα + Eγ.