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Vidéo question :: Comprendre ce que sont les noyaux stables Sciences • Troisième préparatoire

Lequel des énoncés suivants est correct au sujet de la stabilité des noyaux atomiques ? [A] Un noyau atomique stable peut devenir spontanément instable. [B] Un noyau atomique stable ne peut pas devenir spontanément instable.

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Lequel des énoncés suivants est correct au sujet de la stabilité des noyaux atomiques ? (A) Un noyau atomique stable peut devenir spontanément instable. (B) Un noyau atomique stable ne peut pas devenir spontanément instable.

C’est une question intéressante car elle nous demande de considérer les circonstances dans lesquelles un noyau atomique deviendrait instable. Rappelons qu’un noyau stable ne peut changer que si quelque chose provenant de l’extérieur du noyau provoque une modification du noyau. Un noyau instable, en revanche, peut changer en raison de processus qui se produisent entièrement dans le noyau.

La clé pour répondre à cette question est de comprendre le sens du mot « spontanément » dans les deux propositions de réponse. Rappelons que lorsque l’on dit qu’un noyau se désintègre spontanément, cela signifie que la décroissance se produit dans le cadre d’un processus qui se déroule entièrement à l’intérieur du noyau sans influence extérieure. Puisqu’un noyau stable ne peut changer qu’à la suite de quelque chose d’extérieur au noyau, on déduit qu’un noyau stable est un noyau qui ne peut pas se désintégrer spontanément, alors qu’un noyau instable est un noyau qui peut se désintégrer spontanément.

Ainsi, si un noyau stable pouvait devenir spontanément instable, comme l’indique la proposition (A), cela signifierait qu’un noyau qui ne pouvait pas se désintégrer pourrait devenir spontanément un noyau qui pourrait se désintégrer. Autrement dit, ce changement pourrait se produire dans le cadre d’un processus se déroulant entièrement à l’intérieur de ce noyau.

Il est utile de rappeler que le moment où un noyau instable va se désintégrer est imprévisible. Un noyau instable peut ne pas se désintégrer immédiatement. Le noyau peut exister très longtemps sans se désintégrer. Il est très important de remarquer que l’on ne dit généralement pas : « Ce noyau ne s’est pas encore désintégré, il est donc stable ». Mais on devrait plutôt dire « Ce noyau pourrait se désintégrer à tout moment, il est donc instable ». Par conséquent, si un noyau pouvait aléatoirement se désintégrer sans qu’une influence extérieure agisse sur le noyau, on pourrait dire que le noyau a toujours été un noyau instable.

Donc, la réponse à la question demandant si un noyau peut passer spontanément d’une stabilité à une instabilité doit être non. Cette possibilité ne serait pas compatible avec les définitions de stable et instable telles qu’elles s’appliquent aux noyaux atomiques. Cela signifie que la bonne réponse doit être la réponse (B). Un noyau atomique stable ne peut pas devenir spontanément instable.

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