1. La radioactivité

La radioactivité est la désintégration spontanée d’un noyau instable, qui émet des particules pour atteindre un état plus stable. Il existe plusieurs types de rayonnements :

• Rayonnement alpha (\(lpha\)) : émission d’une particule \( ext{^4_2He}\) (2 protons, 2 neutrons).
• Rayonnement bêta (\(eta\)) : émission d’électrons ou positrons.
• Rayonnement gamma (\(\gamma\)) : émission de photons de haute énergie.

Exemple de désintégration alpha : \[ ext{^{238}U} ightarrow ext{^{234}Th} + lpha \]

2. Réactions spontanées

Ce sont des désintégrations naturelles où un noyau instable se transforme de manière aléatoire sans intervention extérieure, selon une loi exponentielle. La demi-vie (\(T_{1/2}\)) est le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux se désintègrent.

3. La fission nucléaire

C’est la division d’un noyau lourd (\( ext{^{235}U}\), \( ext{^{239}Pu}\)) en deux noyaux plus légers, libérant une grande quantité d’énergie et plusieurs neutrons. La réaction peut être déclenchée lors de l’absorption d’un neutron :

La fission en chaîne permet la production d’énergie dans une centrale nucléaire ou une arme nucléaire.

4. La fusion nucléaire

Fusion de noyaux légers, comme le deutérium et le tritium, pour former un noyau plus lourd :

Ce processus est à la base des réactions dans le Soleil et qui libèrent une grande quantité d’énergie.

5. Réactions provoquées

Ce sont des réactions nucléaires initiées volontairement en bombardant un noyau avec des particules ou d’autres noyaux :

• Bombardement de noyau par des particules \( ext{^1H}\), \( ext{^4He}\), etc.
• Objectif : obtenir des noyaux spécifiques ou libérer de l’énergie.

Exemple : bombardement d’uranium par des neutrons pour provoquer une fission contrôlée ou non.