2012 : Désintégration du technétium


Actuellement des techniques telles que la scintigraphie sont utilisées en médecine grâce à des substances
radioactives comme le technétium.
Le technétium, se fixant préférentiellement sur les lésions osseuses du squelette, peut être détecté par
une gamma-caméra. Ce dernier fournit par la suite une image du squelette appelée scintigraphie
osseuse. Tous les noyaux du technétium sont radioactifs.

5-1. L’isotope 97 du technétium ^{97}_{43}Tc
, de demi-vie 90,1 jours, est synthétisé en bombardant un noyau de molybdène ^{96}_{42}Mo avec un noyau de deutérium ^{A}_{Z}TX.

5-1.1. Qu’appelle-t-on noyaux isotopes ? (0, 25 pt)

5-1-2. Ecrire l’équation de la réaction de synthèse du technétium ^{97}_{43}Tc à partir du molybdène ^{96}_{42}Mo
en précisant les valeurs de A et Z sachant qu’il se forme en même temps un neutron.
A quel élément chimique appartient le deutérium ? (0, 75 pt)

 

5-2. L’isotope 99 du technétium ^{99}_{43}Tc présente la particularité et l’avantage de pouvoir être produit sur place par désintégration du molybdène 99, ^{99}_{42}Mo.
Une infirmière prépare une dose de technétium 99, ^{99}_{43}Tc. Deux heures après, son activité étant égale à 79,5 % de sa valeur initiale, elle l’injecte à un patient.

 

5-2-1. Ecrire l’équation de la réaction nucléaire permettant d’obtenir le technétium 99 à partir du
molybdène 99. Préciser le type de désintégration dont il s'agit. (0, 5 pt)

5-2-2. Définir l’activité d’une source radioactive et établir la relation entre l’activité, la constante
radioactive et le nombre de noyaux présents. (0, 5 pt)

5-2-3. Déterminer la valeur de la période radioactive du technétium 99. (0, 75 pt)

5-2-4. L’activité maximale des doses administrées en ^{99}_{43}Tc ne doit pas dépasser 10^9 Bq. Quelle est la masse maximale de technétium 99 que doit contenir la dose préparée ? (0, 75 pt)

5-3. Le médecin porte son choix sur le produit qui disparaît le plus vite. Lequel des deux isotopes du
technétium va-t-il choisir ? Justifier la réponse. (0, 5 pt)
Données : 1 u = 931,5 MeV/c^{2} = 1,66.10^{-27} kg.


 

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