Pondichéry 2010 Exercice 1 : Le polonium 210 (6 points) http://labolycee.org A propos du polonium 210, on peut trouver dans l’encyclopédie WIKIPEDIA le texte suivant :
« C’est le premier élément découvert par Pierre et Marie Curie en 1889 dans leurs recherches sur la radioactivité [...]. Ce n’est que plus tard qu’ils découvrirent le radium. Le mot polonium a été choisi en hommage aux origines polonaises de Marie Sklodowska-Curie.

[...] C’est un émetteur de rayonnement alpha. Le 210Po a une demi-vie de 138 jours.

[...] Il se désintègre en émettant des particules alpha dont l’énergie est de 5,3 millions d’électrons volts.

[,..] L’exposition aux rayonnements ionisants augmente le risque de cancer, d’anomalies génétiques, et pourrait avoir de nombreuses conséquences sanitaires autres que les cancers.

Le polonium 210 présente une forte activité [...].

Un seul gramme de polonium 210 présente une activité de 166 000 milliards de becquerels et par conséquent émet 166 000 milliards de particules alpha par seconde. »

Données :

Quelques éléments : 81TI ; 82Pb ; 83Bi ; 85At ; 86Rn

Masses de quelques noyaux ou particules: m([pic]) = 9,00998 u ; m([pic]) = 4,00151 u ; m([pic]) = 11,99671 u ; m([pic]) = 1,00866 u.

Masse molaire atomique : M(210Po) = 210 g.mol(1

Quelques constantes et unités :
Célérité de la lumière dans le vide : c = 2,99792 ( 108 m.s-1
Nombre d’Avogadro : NA = 6,022 ( 1023 mol(1
Unité de masse atomique : 1 u = 1,6605 ( 10(27 kg

Indiquer la composition d’un noyau de polonium 210 ([pic]).

Écrire l’équation de désintégration d’un noyau [pic] en précisant les lois de conservation utilisées (on supposera que le noyau fils formé est à l’état fondamental).

L’élément polonium possède entre autres isotopes le noyau de [pic]. Définir la notion des noyaux isotopiques.

Définir le temps de demi-vie, t1/2, d’un noyau radioactif.

5.1 Énoncer la loi de décroissance radioactive,