Conscience de soi

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1)- Exercice 12 page 116.
La radium 226 est un élément radioactif. Par une suite de désintégrations de types α et β –, il se transforme en noyau stable de plomb 206.
a)-     Donner la composition d’un noyau de radium 226.
-          Composition du noyau : 
22688 | Ra | Nombre de protons : Z = 88Nombre de neutrons : A - Z = 138 |
Radium 226 | |
b)-     Définir les désintégrations  et β– en précisant la nature de la particule émise.
-          La désintégration α.
-          Un noyau lourd instable éjecte une particule α et donne un noyau fils plus léger, généralement dans un état excité
AZ | X |      ¾®   | A - 4Z - 2 | Y |      +       | 42 | He |
Noyau-père |   | Noyau-fils |   | Particule α   |
 
 
-          Les particules α (alpha).
-          Ce sont desparticules , des noyaux d’hélium dont l’écriture symbolique : , ion He 2 +.
-          Ces particules sont éjectées à grande vitesse v » 2 x 10 7 m / s. 
Ce ne sont pas des particules relativistes.
-          Les particules sont directement ionisantes mais peu pénétrantes. 
-          Elles sont arrêtées par une feuille de papier et par une épaisseur de quelques centimètres d’air.
-          ellespénètrent la peau sur une épaisseur de l’ordre de quelques micromètres. 
-          Elles ne sont pas dangereuses pour la peau. Par contre, elles sont dangereuses par absorption interne : inhalation, ingestion.
-          La désintégration β.
-          Cette radioactivité se manifeste lorsque le noyau présente un excès de neutrons. Au cours de la désintégration, il y a émission :-          D’un électron noté
-      Z" = Z - 2 x 5
-      Z" = 88 - 10
-      Z" = 78
AZ | X |      ¾®   | AZ + 1 | Y |      +       | 0- 1 | e |
Noyau-père |   | Noyau-fils |   | Particule β |
-          Les particules β qui sont des électrons :
-     Masse : m e = 9,1 x 10 – 31 kg
-     Charge : - e = 1,602189 x 10 – 19 C
-          Les particules sont émises à grande vitesse v » 2,8 x 10 8 m/ s.  . Ce sont des particules relativistes.
-          Elles sont plus pénétrantes mais moins ionisantes que les particules α.
-          Elles sont arrêtées par un écran de Plexiglas ou par une plaque d’aluminium de quelques centimètres.
-          Elles pénètrent la peau sur une épaisseur de quelques millimètres. Elles sont dangereuses pour la peau.
c)-     Écrire l’équation représentantla première désintégration du noyau sachant qu’elle est de type α.
-          Équation de la première désintégration :
22688 | Ra |      ¾®   | 22286 | Rn |      +     | 42 | He |      +     |  |
Radium |   | Radon |   | Particule α |   | Rayonnement |
 
d)-     déterminer le nombre de désintégrations de type α et β – qui permettent le passage du noyau au noyau .
-          nombre dedésintégrations de type α et β – .
-          Le nombre de masse doit passer de la valeur A = 226 à la valeur A’ = 206. 
-          Au cours d’une désintégration β – , le nombre de masse ne varie pas et au cours d’une désintégration α, A’ = A – 4.
-          En conséquence , le nombre de désintégrations α est :
-         
-          Nombre de désintégrations β – :
-          Au bout de 5désintégrations α :  
-      Z" = Z - 2 x 5
-      Z" = 88 - 10
-      Z" = 78
-          Pour arriver à la valeur Z’ = 82, il faut :
-      N  = Z' - Z" = 82  -  78  = 4 

2)- Exercice 14 page 117.
a)-     Donner l’expression de la loi de décroissance radioactive d’un nucléide en précisant la signification de tous les termes.
-          Loi de décroissance radioactive.
-          Lenombre de noyaux radioactifs N(t) présents à la date t dans un échantillon est donné par la loi de décroissance radioactive
-          N (t) = N 0 e - λ t
-          N 0 représente le nombre de noyaux radioactifs présents à la date t 0 = 0
-          N(t) représente le nombre de noyaux radioactifs présents à la date t
-          λ est la constante de désintégration radioactive s –1....
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