Appliquer l'équation de conservation du nombre de chargeMéthode

Ici, on ne connaît pas encore la particule émise.

D'après l'énoncé, sont présents :

• Avant la réaction : un noyau de cobalt 60
• Après la réaction : un noyau de nickel \ce{^60_28Ni} et une particule inconnue, sans masse

L'énoncé indique que le numéro atomique du cobalt est Z = 27. La représentation symbolique du noyau de cobalt 60 est donc : \ce{^{60}_{27}Co}.

Ici, l'inconnue est la particule notée X.

• On sait que son nombre de masse est nul.
• On note x son nombre de charge.

D'où la réaction nucléaire suivante :

\ce{^{60}_{27}Co} \ce{->} \ce{^{60}_{28}Ni} + \ce{^0_{x}X}

Toutes les réactions nucléaires doivent respecter la conservation du nombre de charge : la somme des nombres de charge des noyaux et particules présents avant la réaction nucléaire doit être égale à celle des noyaux et particules présents après celle-ci.

On note x le nombre de charge de la particule émise. Puisque la réaction de désintégration du cobalt 60 respecte la conservation du nombre de charge, on peut écrire l'équation suivante :

27 = 28 + x

Soit :

x = 27 - 28

x = - 1

Le nombre de charge de la particule émise est donc −1.

On sait que :

• Le nombre de charge de la particule est −1.
• Le nombre de masse de la particule est 0.

On identifie donc cette particule comme étant un électron : \ce{^0_{-1}e}.

On obtient donc la réaction suivante :

\ce{^{60}_{27}Co} \ce{->} \ce{^{60}_{28}Ni} + \ce{^0_{-1}e}