BAC S 2010 Métropole http://labolycee.org EXERCICE II. NUCLÉAIRE AU SERVICE DE LA MÉDECINE (5,5 points)
La médecine nucléaire désigne l’ensemble des applications où des substances radioactives sont associées au diagnostic et à la thérapie. Depuis les années 1930, la médecine nucléaire progresse grâce à la découverte et à la maîtrise de nouveaux isotopes. La radiothérapie vise à administrer un radiopharmaceutique dont les rayonnements ionisants sont destinés à traiter un organe cible dans un but curatif ou palliatif. Ainsi on utilise du rhénium 186 dans le but de soulager la maladie rhumatoïde et du phosphore 32 pour réduire la production excessive de globules rouges dans la moelle osseuse. D’après le site : http://www.asn.fr La première partie de cet exercice traite de l’utilisation du rhénium 186 et la seconde partie de l’utilisation du phosphore 32. On s’intéresse à l'aspect physique des phénomènes, les aspects biologiques ne sont pas pris en compte. Données : - temps de demi-vie du rhénium 186 : t1/2( 186 Re ) = 3,7 j (jours) ; Z
32 - constantes radioactives : λ( 186 Re ) = 2,2 × 10−6 s− ; λ( 15 P ) = 5,6 × 10−7 s− ; Z

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- masse molaire du rhénium 186 : M( 186 Re ) = 186 g.mol− ; Z
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- masses de quelques noyaux et particules : 32 32 0 m( 15 P ) = 5,30803 × 10−26 kg ; m( 16 S ) = 5,30763 × 10−26 kg ; m( -1e ) = 9,1 × 10−31 kg ; - célérité de la lumière dans le vide : c = 3,0 × 10 m.s− ; 23 1 - constante d'Avogadro : NA = 6,0 × 10 mol− ; - électron-volt : 1 eV = 1,6 × 10−19 J .
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1. Injection intra-articulaire d’une solution contenant du rhénium 186 1.1. Le rhénium 186 ( 186 Re ) est un noyau radioactif β−. Z Sur le diagramme (N, Z) de la figure 3 ci-contre où N représente le nombre de neutrons et Z le nombre de protons, la courbe tracée permet de situer la vallée de stabilité des isotopes. Le point représentatif du noyau de rhénium 186 est placé au-dessus de cette courbe. 1.1.1. Déduire de ce diagramme si cet isotope radioactif possède un