Exercices radioactivité et correction
Exercices radioactivité et correction 1 Ecriture de réactions nucléaires : Application des lois de Soddy Compléter les réactions suivantes (préciser X le cas échéant) a U n Kr Ba 1 n 0 140 56 93 36 1 0 235 92 o b g U n Xe A X n Z 1 0 1 140 0 235 92 o 2 c h 234 90 238 92 U oTh d i U A X e Z 0 1 239 92 o e U n A X o Z
Exercices du chapitre Physique 4 : Décroissance radioactive
9 Étudier la radioactivité de l'or Le noyau 79 Au est le seul isotope stable de l'or 1 Donner la composition de ce noyau 2 Les noyaux 79 Au et 17989Au sont radioactifs, l'un de type et l'autre de type þ+ a Attribuer à chaque noyau un type de radioactivité Justifier b Écrire dans chaque cas l'équation de la désintégration
Décroissance Radioactive - AlloSchool
Exercice 7 : L’astate 211, radio émetteur α, est utilisé en médecine nucléaire, pour diagnostiquer et suivre l’évolution de quelques tumeurs cancéreuses La radioactivité de ce noyau donne naissance à un noyau de Bismut x y Bi La courbe de la figure ci-contre représente les variations de Ln(N) en fonction du temps
EnsScient/Thème 1/ La matière/ Radioactivité/Exercices type
Ens Scient /Thème 1/ La matière/ Radioactivité/Exercices type EC Exercice 1 : Age de la Terre, principe de la datation uranium-plomb Le plomb est présent à l’état naturel sous diverses formes dans la croûte terrestre On le trouve principalement dans la galène, qui en contient 86,6 en masse Cet élément a permis de donner une
Thème : Réactions nucléaires Fiche 3 : Décroissance radioactive
Exercice n°1 1) L’équation-bilan globale s’écrit : 238 92 U → 206 82 Pb + n 1 (4 2 He) +n 2 (0-1 e) + γ La conservation du nombre de masses conduit à : 238 = 206 + 4 n 1 Soit
Examen de Physique Classe : 3 Année (S E) + LH Première
Première exercice : Radioactivité (8 pts) L'isotope 83 210 Bi du Bismuth est radioactif, il se désintègre pour donner un noyau de Polonium 210 84 Po avec émission d'une particule A Z P l'équation- bilan correspondante est : 83 210 Bi 210 84 Po + A Z P 1) Calculer les valeurs de A et Z et nommer P
EXERCICE 1
exercice 4 Les roches volcaniques contiennent du potassium 40 radioactif qui se transforme en argon 40 gazeux avec une demi-vie de 1,3 10 9 ans Au cours des siècles, l’argon 40 s’accumule alors que le potassium disparaît
ÉPREUVE D’EXERCICES D’APPLICATION – Décembre 2015
EXERCICE N° 4 ÉNONCÉ On veut déterminer la constante de Michaelis K M et la vitesse maximale V max d’une préparation purifiée A de glucose-6-phosphatase (EC 3 1 3 9) contenant 8 mg L-1 de protéines totales Dans ce but quatre cinétiques sont effectuées sur un mélange B réalisé à partir de 50 µL de A
DATATION AU CARBONE 14 - Chantiers de Sciences
La radioactivité d’une réaction nucléaire peut être du type , + ou - Quelle est celle qui correspond à la désintégration du noyau de carbone 14 ? 1 2 3 Donner le nom de l’élément Y 2 (de symbole Y 2 A Z) 2 Loi de décroissance radioactive 2 1 Dans le texte on utilise l’expression : " temps de demi-vie du carbone 14 "
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Décroissance Radioactive Mehdi El Hichami
Exercice 1 :
On donne ci-contre la famille radioactive de l'uranium 238, c'est-à-dire les noyaux résultant des désintégrations successives de l'uranium 238 et de ses noyaux fils, petit-fils etc....1- Donner, en justifiant vos réponses, la nature des
désintégrations qui conduisent de l'uranium 238 à l'uranium 234 (on ne demande pas d'écrire les équations de ces désintégrations).2- La désintégration de l'uranium 234 conduit à un noyau
manquant. Donner, en justifiant votre réponse, le symbole complet de ce noyau.3- Compléter le symbole Rn du noyau de radon (il manque les
valeurs de A et Z).4- Un noyau de la famille peut donner lieu à deux types de
désintégrations radioactives. Écrire les équations de ces désintégrations.5- La famille s'arrête au plomb 206. A votre avis pourquoi ?
Exercice 2 :
La demi-vie du poloniumܲ
1-ܲ
2-Calculer la constante radioactive de ܲ
3-0=1010Bq. Calculer le nombre de noyaux
radioactifs N0 4-0/45-Donner la relation entre a0 et a(t)
బ en fonction de t1/2. Puis calculer r pour t=1jour.Exercice 3 : Datataion au carbon 14
Lorsque, dans la haute atmosphère, un neutron appartenant au rayonnement cosmique rencontre un noyau
ܰଵସ, il donne naissance à du carbone 14, isotope de carbone ܥ1- apparue avec le carbone 14.
2-Le noyau de carbone 14 se désintègre en émettant un rayonnement ȕ. Écrire le bilan de cette réaction nucléaire.
provenant indifféremment du carbone 14 et de carbone 12. La proportion de ces deux isotopes est la même dans les végétaux contient se désintègre alors, sans être renouvelé, avec une demi- vie t1/2 = 5570ans. (a) t = n.t1/2 après sa mort ? (b) a1 a2écha a0 en 1985. Le
rapport est మCalculer
Exercice 4 : Physique médicale
La scintigraphie est une technique d'investigation médicale qui permet l'observation de la glande thyroïde. Un
patient ingère pour cette observation une masse m=1,31ng de l'isotopeܫ de l'iode ȕ- (t½= 8,1 jours = 7.105s)1- Ecrire l'équation de la réaction de désintégration en justifiant.
2- Déterminer le nombre d'atomes radioactifs dans la d ose ingérée.
3- On note N0 le nombre de noyaux radioactifs à la date t=0. On note N le
nombre de noyaux radioactifs à la datȜ et le temps de demi-vie t½, en précisant la signification de la demi-vie.4-Définir l'activité d'un échantillon radioactif et établir la relation entre l'activité et N.
5- Calculer l'activité initiale de la dose ingérée.
7- Calculer le temps au bout duquel l'activité résiduelle est égale à 1,5 % de l'activité initiale.
Données : M (iode 131) = 131g/mol ; NA= 6.1023mol-1; 51Sb ; 52Te ; 54Xe ; 55Cs ; 56Ba.Exercice 5 :
Le carbone 14 : 14C est radioactif, -. Sa demi-vie est t1/2= 5570 ans. On donne : 6C ; 7N ; 8O1- définir la période radioactive.
2- Donner la composition du noyau de carbone 14.
3- Ecrire son équation de désintégration
4- employés.5- La quantité de carbone 14 contenue dans une espèce vivante reste constante toute sa vie à cause des échanges
ne co ?Exercice 6 :
Les eaux naturelles contiennent du chlore 36 radioactif qui se renouvelle en permanence dans les eaux de surface, donc sa
concentration y reste constante. Par contre dans les eaux profondes stagnantes sa concentration décroit progressivement au
Données :
Proton Chlore 36 Neutron Proton Noyau ou particule p1 1 Cl36 17 n1 0Symbole
La demi-vie du chlore 36 : t1/2 = 3,01.105 ans
1- Désintégration du nucléide chlore 36 :
La désintégration du nucléide
Cl36 17 donne naissance au nucléide Ar36 181-1- Donner la composition du noyau 36
1-3- 2-1 = 11,7.10-6 Bq, et
2 = 1,19.10-6 Bq.
On suppose que le chlore 36 est le seul responsable de la radioactivité dans les eaux, et que son activité dans les eaux de
surface est égale à son activité dans les eaux profondes lors de la formation de la nappe.
Exercice 7 :
ǯʹͳͳǡ émetteur Ƚǡǡ
cancéreuses. La radioactivité de ce noyau donne naissance à un noyau de Bismut x yBi La courbe de la figure ci-contre représente les variations de Ln(N) en fonction du temps. N : Nombre de noyaux1- Le noyau de Bismuth résultant de la désintégration de
21185At
est : 206
83Bi
208
84Bi
207
82Bi
207
83Bi
2- La demi-vie t1/2 ǯʹͳͳǣ
1/2t 4,19 h
1/2t 5,50 h
1/2t 7,17 h
1/2t 27,30 h
Exercice 8 :
on utilise dans ce domaine plusieurs éléments radioactifs pour diagnostiquer et traitées quelques maladies. Parmi
humain.2-Calculer la constante radioactive ɉ sachant que la demi Ȃ vie du Sodium 24 est : t1/2 = 15h
3-ǯ
Pour déterminer ce volume Vp on injecte le blessé à t0 =0 par un volume V0 = 5 ml de la solution de sodium 24 de
concentration molaire C0 = 10-3 mol/l. t1 = 3h. on donne : ǯNA = 6,022.1023 mol -15-ǯǯV2 = 2ml prélevé dans le sang du même individu à la date t1, donne la
quantité de la matière n2 = 2,1.10-9 mol du Sodium 24supposant que le sodium 24 est réparti uniformément dans tout le volume sanguin, déduire le volume Vp du sang
perdu lors de cet accident, sachant que le volume du sang dans le corps humain est de 5L.Exercice 9 :
L'iode 131, une activité radioactive, est utilisé dans le domaine médical pour obtenir une image radiologique d'un
membre du corps humain. Lorsqu'une dose d'iode radioactif est injectée dans le corps humain et que la
localisation d'atomes d'iode (par exemple dans la glande thyroïde) est mesurée en mesurant le flux de rayonnement émis. Le diagramme donne les changements de côté en termes de temps, c'est-à-dire la radioactivité de la pompe à échantillon dans le corps pour le moment.On donne:Masse moléculaire d'iode 131:
1131 .M I g mo
constant Avogadro:23 16,02.10AN mo
Quelques éléments du tableau périodique :51 52 53 54Sb Te I Xe
1- Donner le symbole et les composition de nucléide l'iode 131.
2- Quelle est la nature de particule émise lors de la désintégration de iode 131? Écrire l'équation transformation.
3- 04- En utilisant le diagramme précèdent, retrouver l'expression de la fonction
( ) ( )Ln a f t , puis déterminer la valeur constante de la radioactivité de l'iode 1315- déduire la valeur de demi-vie
1/2t6- Déterminer
m la masse de l'échantillon de pompe à iode dans le corps humainExercice 10 :
techniques diverses se basant essentiellement sur la loi de décroissance radioactive. Parmi ces techniques : la
ǯ-Plomb.
Données :
ǯʹ͵ͺǢȋ238U) = 238 g.mol-1
Masse molaire du Plomb 206 M(206Pb) = 206 g.mol-1Energie de liaison par nucléon du Plomb 206
Demi-ǯʹ͵ͺ1/2 = 4,5.109 ans
238 206 0 4
92 82 1 2U Pb e Hexy
1- ǯnium
23892U
1-3- ǯǯʹ͵ͺǡle noyau
20682Pb
est plus stable que le noyau 238
92U
2- ǯǯ-Plomb.
formation.On considère que la présence du plomb dans certaines roches métalliques est due seulement à la
métallique contenant à la date de sa formation, considérée comme origine des dates (t = 0), un certain nombre de
23892U
. Cet échantillon métallique contient à une date t, une masse mU(t)=10g ǯ
238 et une masse mPb(t)=0,01g de Plomb 206.
2-1- ǯǯ est :
2381/2
206t m (t).M( U)t .ln(1 )ln(2) m (t).M( Pb)
Pb U2-2- Calculer t en années.
Exercice 11 :
Le lait de vache contient du césium ܥ
vie est égale à environ 30 ans. On considère que la radioactivité du lait de vache est due uniquement à la présence de césium 137.1- -Įtation
symbolique sous la forme . ܺ2- Qu'est-ce qu'une particule -ce qu'une particule + ?
3- Le césium 137 est radioactifs , expliquer ce que cela signifie et
Le document ci contre donne la courbe représentant les variations de4 - Donner la loi de décroissance radioactive.
5 - Définir t1/2 le temps de demi-
6 - Avec la courbe déterminer le temps de demi-vie du césium 137 et le comparer à la valeur donnée dans
, où représente la8 -En déduire la constante radioactive du césium 137 en an1, puis en s1.
9 - é dans le système international.
ௗ௧, utiliser celle-ci et la loi de décroissance pour retrouver la relation entre A et N.11 - Déterminer le nombre de noyaux radioactifs de césium 137 présents dans un litre de lait à la date t = 0.
12 - En déduire la concentration molaire volumique en césium 137 du lait de vache.
13 - Au bout de combien de temps ne restera-t-il plus que 1% des noyaux de césium 137 radioactifs ?
Exercice 12 :
Les médias ayant couvert la catastrophe nucléaire japonaise de fukushima le 11 mars 2011, ont déclaré
que les taux de contamination radioactive des aliments a parfois dépassé de 10 fois les taux autorisés. Par
les épinards sont considérés non contaminés, lorsque leur activité ne dépasse pas 2000 Bq par
kilogramme, comme niveau maximal admissible de contamination radioactive.131 radioactif. Données :
La demi-ǯͳ͵ͳǣ1/2= 8 jours
1- ǯǯ
13153I
, donne naissance à un noyau 131
54Xe
2- ǯǯǯͳ͵ͳǣǯǯ
kilogramme, à un instant considéré comme origine des temps.2-1- Calculer le Ͳǯͳ͵ͳǯǯ
Exercice 13: La radioactivité est utilisée dans plusieurs domaines comme la médecine ou l'on peut diagnostiquer la
maladie par imagerie médicale en utilisant des substances radioactives comme le fluorodéoxyglucoce (en abrégé