Exercices – Chap 05 – La radioactivité
ex 10 p 91
eau lourde D2O . noyau de deutérium : 21H
a) le noyau de deutérium possède un neutron et un proton, alors que le noyau d'hydrogène 11H ne possède qu'un proton. On les appelle des isotopes.
b) Le terme "eau lourde" s'explique par le fait que le noyau de deutérium est deux fois plus lourd que celui d'hydrogène ( mneutron ≈ mproton ; mD = 2 mn = 2 x mH )
c) L'oxygène a aussi des isotopes 15O, 16O , 17O et 18O
ex 11 p 91
a) 22286Ra → 21884Po + 42He et 21084Po → 20682Pb + 42He
b) 4019K → 4020Ca + 0-1e et 13755Cs → 13756Ba + 0-1e
c) 3015P → 3014Si + 0+1e et 5327Co → 5326Fe + 0+1e
ex 12 p 92
a) 22390Th → 21988Ra + 42He radioactivité α et b) 21885At → 21483Bi + 42He radioactivité α
c) 13153I → 13154Xe + 0-1e radioactivité β- et d) 21084Po → 21084Po + γ
e) 9038Sr → 9039Y + 0-1e radioactivité β- et f) 1910Ne → 199F + 0+1e radioactivité β+
g) 8035Br → 8034Se + 0+1e radioactivité β+
ex 13 p 92
a) La masse molaire atomique est la masse d'une mole d'atomes.
b) MCl = M35 x 0,758 + M37 x 0,242 = 34,97 x 0,758 + 36,97 x 0,242 = 35,45 g.mol-1
ex 14 p 92
a)
158O
est l'oxygène 15 radioactif
b) 158O →
157N + 0+1e
c)
ex 15 p 92
a)
Une contamination externe est du à une exposition au rayonnement, une
contamination interne est du à l'ingestion d'aliments contaminés.
b) 13153I → 13154Xe + 0-1e et 13755Cs → 13756Ba + 0-1e
c) On observe une émission de rayonnement γ car les noyaux fils obtenus sont dans un état excité. Ils se désexcitent en émettant des rayonnements γ .
13154Xe → 13154Xe + γ et 13756Ba → 13756Ba + γ
ex 18 p 92
Soit x le pourcentage d'uranium 235. MU = M238 . (1-x) + M235 . x = M238 + x . (M235-M238)
x = (MU-M238) / (M235 – M238) = ( 238,030 – 238,0508) / ( 235,0439 – 238,0508) = 0,69 %
% M238 = 1 – x = 99,31 % . C'est l'hypothèse d qui est valable : 0,7 % d'uranium 235.
ex 19 p 93
a) Ces noyaux sont disposés autour de la bissectrice ( N = Z )
b)
c) Les noyaux radioactifs β- sont en dessus de la bissectrice :
14C , 16N, 17N, 19O
Les noyaux radioactifs β+ sont en dessous de la bissectrice
:
11C , 13N, 15O
d) 146C → 147N
+ 0-1e
On rejoint la vallée de stabilité en se dirigeant directement vers
la bissectrice.
e) 127N → 126N + 0+1e
On rejoint la vallée de stabilité par désintégration en se dirigeant directement vers la bissectrice.
ex 20 p 93
a) 23892U → 23490Ra + 42He (radioactivité α) et 23490Th → 23491Pa + 0-1e (radioactivité β-)
23491Pa → 23492U + 0-1e (radioactivité β-)
b) 23492U → 23090Th + 42He et 22688Ra→ 22286Rn + 42He
c) 21483Bi peut subir une désintégration α et une désintégration β- :
21483Bi → 21081Ti
+ 42He et
21483Bi
→ 21484Po + 0-1e
d) 21484Po est un noyau stable, il ne subit pas de désintégration radioactive.
ex 21 p 93
a) Le radon appartient à la famille des gaz rares. Il est inerte chimiquement.
b) 22286Rn → 21884Po + 42He et 21884Po → 21482Pb + 42He
c) La contamination peut être interne par inhalation et externe par exposition.
d) La CEE recommande
de ne pas dépasser une concentration de 400 désintégrations/s /m3
.
mPb = 400 x 207 / 6,02.1023 = 1,37.10-19
g/s/m3
e) Dans une maison , il faut bien aérer pour renouveler l'air.
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