terminales.examen.sn

Vous êtes ici : Accueil

Corrigé 2011 : Emission d'un rayonnement bêta moins par le césium

Détails: Catégorie : Physique atomique

3.1: Explication des termes :

- Aléatoire a le sens d'imprévisible
- spontané : survient sans intervention extérieure
- inéluctable : qui se produira tôt ou tard.

3.2 : Le rayonnement $\beta^{-}$ est peu ionisant mais pénétrant.

3.3 : Equation-bilan

$^{131}_{53}I \rightarrow ^{131}_{54}Xe + ^{0}_{-1}e$ et $^{137}_{55}Cs \rightarrow ^{137}_{56}Ba + ^{0}_{-1}e$

3.4 : On obtient en même temps une émission de rayonnements $\gamma$ parce que les noyaux fils résultant de ces désintégrations sont obtenus dans un état excité. En revenant à l'état fondamental (désexcitation) ils émettent un rayonnement $\gamma$ selon les équations :

$^{131}_{54}Xe^{*} \rightarrow ^{131}_{54}Xe + \gamma$ et $^{137}_{56}Xe^{*} \rightarrow ^{137}_{56}Ba + \gamma$

3.5 : Energie libérée par la désintégration de $^{137}Cs$

$^{137}_{55}Cs \rightarrow ^{137}_{56}Ba + _{-1}^{0}e$

On a $\Delta E=\Delta mc^{2}$ avec $\Delta m=m(Ba)+m(e)-m(Cs)$

A.N : $\Delta E = - 1,1 MeV$

3.6:

3.6.1: Nombre de noyaux initial pour I et Cs :

On a A(t) = $\lambdaN(t) \rightarrow A_{0} = \lambda N_{0}\rightarrow N_{0} = \frac{A_0}{\lambda}$ et $\lambda = \frac{Ln 2}{T}$ soit $N_{0} = \frac{A_0T}{Ln 2}$

A.N : On exprime T en s pour chaque noyau

soit $N_{0}\left(^{131}_{54}I\right) = 1,0.10^{8}$ noyaux et $N_{0}\left(^{137}_{55}Cs\right) = 3,0.10^{8}$ noyaux

3.6.2 : Expression liant $N, N_{0},\lambda$ et $t$ .

$N = N_{0e}^{-\lambda t}$ loi de la décroissance.

3.6.3 : Tableau à compléter

Pour chaque date t on calcule N en utilisant la loi de la décoissance. On obtient :

3.6.4: La personne la plus menacée

A t = 1 an, le tableau indique qu'il ne reste plus de noyaux d'iode 131 (en fait il n'existe pas $1,9.10^{-6}$ noyaux) dans l'organisme de P1 tandis que dans celui de P2 il reste encore $2,9.10^{8}$ noyaux de césium 137. Donc P2 est plus menacé.

3.7:

3.7.1 : justification de l'utilité de la mesure.

Cette mesure est prise pour saturer la thyroïde d'iode 127 non radioactif avant l'absorption d'iode 131 radioactif et cancérigène.

3.7.2 : Explication

La fin de l'absorption ne signifie pas la disparition instantanée des noyaux radioactfs ; ils ne disparaîtront qu'au bout d'un an pratiquement.

EXAMEN.SN V2.0 © RESAFAD SENEGAL Creative Commons License - Avenue Bourguiba x rue 14 Castors, Dakar (Sénégal) - Tél/Fax : +221 33864 62 33