09/2005 Polynésie
EXERCICE III : LE POLONIUM (4 points) http://labolycee.org
Le Polonium est un élément métallique radioactif rare de symbole Po. Son numéro
atomique est 84. Il a été trouvé dans un minerai, la pechblende, en 1898, par le chimiste français Pierre Curie, qui lui donna le nom de la patrie d'origine de son épouse : la
Pologne. Le Polonium 210 est le seul isotope que l'on trouve dans la nature. La plupart des isotopes du Polonium se désintègrent en émettant des particules alpha. L'élément
constitue donc une source de radiations alpha ().
(d'après http://www.ac-creteil.fr).
Les notations et He sont équivalentes.
On donne un extrait de la classification périodique des éléments :
Symbole
|
Th
|
Pb
|
Bi
|
Po
|
At
|
N° atomique
|
81
|
82
|
83
|
84
|
85
|
I - Première Partie :
-
Qu'est-ce qu'un noyau radioactif ?
-
Quelle est la composition du noyau de Polonium 210 ?
-
Écrire l'équation traduisant la désintégration de ce noyau, en indiquant les lois de conservation à respecter.
II - Deuxième partie :
Soit N(t) le nombre de noyaux radioactifs d'un échantillon de Polonium, non désintégrés à
la date t.
A t = 0 on note N0 le nombre de noyaux radioactifs initial.
Un détecteur de radioactivité associé à un compteur à affichage numérique permet
d'effectuer les mesures regroupées dans le tableau ci-dessous :
t (jours)
|
0
|
40
|
80
|
120
|
160
|
200
|
240
|
|
1
|
0,82
|
0,67
|
0,55
|
0,45
|
0,37
|
0,30
|
-
Compléter la ligne 3 du tableau donné en annexe à rendre avec la copie.
-
Sur une feuille de papier millimétré, tracer la courbe – In [] = f(t) en respectant
l'échelle : En abscisse : 1 cm représente 20 jours
En ordonnées : 1 cm représente 0,1.
-
Rappeler la loi de décroissance du nombre de noyaux non désintégrés d'un échantillon contenant initialement N0 noyaux. Est-elle en accord avec la représentation graphique précédente ? Justifier la réponse.
-
Calculer la pente du graphe et déterminer constante de radioactivité caractéristique de l'isotope 210 du Polonium. Quelle est l'unité de ?
En déduire la constante de temps . Quelle est son unité ? Donner l'expression de la
durée de demi-vie de l'échantillon notée t1/2 et la calculer.
ANNEXE
t (jours)
|
0
|
40
|
80
|
120
|
160
|
200
|
240
|
|
1
|
0,82
|
0,67
|
0,55
|
0,45
|
0,37
|
0,30
|
– ln []
|
|
|
|
|
|
|
|
Dostları ilə paylaş: |