T.S.1 C.I.R.A            Donné en mai 2002         REACTIONS NUCLEAIRES

EXERCICE : ETUDE D'UNE SOURCE RADIOACTIVE

Le laboratoire d'un lycée possède une source radioactive de césium 137. Cette source émet des rayons et des rayons .

1. Quelle est la composition du noyau du nucléide ?

2. Ecrire l'équation-bilan de la réaction nucléaire, en précisant la nature de la particule émise et la composition du noyau du nucléide formé.

On donne le numéro atomique de quelques éléments chimiques :

3. Sur la notice accompagnant la source on peut lire : période radioactive T = 30 ans. Définir ce qu'est la période radioactive T.

4. On donne :

N(t) : nombre de noyaux non désintégrés à l'instant t.

Loi de décroissance radioactive :

a) Quel est le nom de dans la loi précédente ?

b) Etablir la relation entre et T. Préciser les unités.

5. On peut lire également sur la notice :

activité en 1980 : 1,6.10⁵ Bq

On donne : A_t : activité d'une source à l'instant t avec

Reproduire et compléter le tableau ci-dessous. On choisit 1980 comme origine des dates.

Représenter graphiquement A en fonction de t (t = 0 à t = 120 ans).

abscisse : 1 cm pour 10 ans ; ordonnée : 1 cm pour 2.10⁴ Bq.

6. Calculer l'activité de la source en 1999. Vérifier ce résultat graphiquement.

7. Quelle est la nature du rayonnement émis ? Quelle est son origine ?

8. On se propose d'étudier l'absorption, par l'aluminium, des rayons émis. Quel type de rayonnement est arrêté par un écran d'aluminium ?