Transformations nucléaires : fiche de révision de Seconde

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

Il existe trois familles de transformations de la matière : physique, chimique et nucléaire. Le critère de tri : ce qui change (ou non) dans la structure des molécules et des noyaux.⁵
Dans une transformation nucléaire, ce sont les noyaux des atomes qui sont modifiés : un noyau devient un autre noyau, avec un nombre de protons ou de nucléons différent.⁵
La radioactivité est une transformation nucléaire spontanée : un noyau instable émet un rayonnement et peut devenir un autre noyau.⁴
On modélise une transformation nucléaire par une équation de réaction nucléaire, qui respecte des lois de conservation.²
La fission et la fusion libèrent de l'énergie nucléaire ; la fusion a lieu dans les étoiles comme le Soleil.⁶

Trois familles de transformations de la matière

Au programme de Seconde, tu apprends à repérer et à distinguer les trois types de transformation de la matière.¹ Le bon réflexe consiste à te demander : qu'est-ce qui a changé exactement ? Les molécules ? Les noyaux ? Rien d'autre que l'état de la matière ?

Ce qui change dans une transformation nucléaire

Conséquence importante : en chimie, un atome de carbone reste un atome de carbone, il change seulement de partenaires. En nucléaire, l'identité même de l'élément peut changer, puisque le noyau n'est plus le même. C'est ce que montre la radioactivité : dans la nature, un élément peut se transformer en un autre.⁴

RemarqueModéliser

Comme pour une réaction chimique, on décrit la transformation par une équation. Ici c'est une équation de réaction nucléaire, qui doit respecter des lois de conservation.² Ces équations s'écrivent pour les noyaux, pas pour les molécules. Un noyau se note ${}^{A}_{Z}\mathrm{X}$ : $Z$ est le nombre de protons (numéro atomique) et $A$ le nombre de nucléons. Dans une équation de réaction nucléaire, la somme des $A$ et la somme des $Z$ sont les mêmes de chaque côté de la flèche. Exemple : ${}^{238}_{92}\mathrm{U} \rightarrow {}^{234}_{90}\mathrm{Th} + {}^{4}_{2}\mathrm{He}$ (on a bien $238 = 234 + 4$ et $92 = 90 + 2$ ).

Isotopes : deux noyaux qui ont le même nombre de protons $Z$ mais un nombre de nucléons $A$ différent sont des isotopes d'un même élément, par exemple ${}^{12}_{6}\mathrm{C}$ et ${}^{14}_{6}\mathrm{C}$ .

La radioactivité : une transformation spontanée

Un noyau radioactif tend à évoluer vers un noyau plus stable.⁶ Retiens le mot spontanément : personne ne déclenche la transformation, elle arrive d'elle-même, contrairement à beaucoup de réactions chimiques que l'on provoque au laboratoire.

Fission, fusion et énergie nucléaire

L'énergie libérée correspond à une petite perte de masse, appelée défaut de masse, reliée à l'énergie par la formule $E = mc^2$ .⁶ Retiens simplement l'idée : une partie de la masse se convertit en énergie.

Méthode : classer une transformation

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si une transformation est chimique ou nucléaire ?

Demande-toi si les noyaux sont touchés. En chimie, les atomes se réarrangent en espèces différentes, mais leurs noyaux restent inchangés.⁵ En nucléaire, un noyau devient un autre noyau.⁵ Si l'énoncé parle de rayonnement émis par un noyau instable, pense nucléaire.⁴

Pourquoi écrit-on une équation pour une transformation nucléaire ?

Pour modéliser la transformation, comme en chimie. L'équation de réaction nucléaire obéit à des lois de conservation.² Elle permet de décrire le noyau de départ et le noyau obtenu.

La fusion nucléaire et la fission, est-ce la même chose ?

Non. La fission casse un noyau et peut déclencher une réaction en chaîne ; la fusion unit des noyaux légers en un noyau plus lourd et demande des températures très élevées, comme dans le Soleil.⁶

Sources

Programme de physique-chimie classe de seconde générale et technologique, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
Ressource Éduscol : Lycée enseignement commun physique-chimie, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
Ressource Éduscol : Lycée générale technologique professionnelle, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
Les noyaux d'atomes qui se transforment spontanément, CEA (Commissariat à l'Énergie Atomique). Consulté le 9 novembre 2026.
Transformation de la matière, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
Énergie nucléaire, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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