Radioactivité Flashcards
Le noyau de l’atome de lithium représenté par la notation est constitué de : A : 3 électrons, 3 protons et 4 neutrons B : 3 protons et 4 neutrons C : 10 nucléons
B
Deux noyaux isotopes sont représentés : A : Par des symboles différents B : Par le même symbole avec A identiques et Z différents C : Par le même symbole avec Z identiques et A différents
B
Le diagramme (N, Z) donne la répartition des noyaux de plus grande stabilité. Dans ce diagramme, Z représente le nombre de protons et N le nombre de neutrons. Pour les noyaux légers, les isotopes stables se trouvent : A : Proches de la droite d’équation N = Z B : Au-dessus de la droite N = Z C : Au-dessous de la droite N = Z
A
Les noyaux trop riches en neutrons émettent une radioactivité : A : α B : β+ C : β–
C
Un noyau radioactif α émet : A : Des noyaux d’hélium B : Des positons C : Des électrons
A
Si N0 représente le nombre de noyaux radioactifs à la date t = 0 s et λ la constante radioactive caractéristique du noyau étudié, le nombre N de noyaux radioactifs restant à la date est : A : 2No B : No/2 C : - 2No
B
L’énergie de liaison du noyau d’hélium est de : A : 7,0 MeV B : 14 MeV C : 28 MeV
A
Un noyau est d’autant plus stable que son énergie de liaison : A : Est faible B : Est élevée C : Est proche de zéro
B
L’atome :
A) L’énergie de l’atome est quantifiée.
B) La structure énergétique de l’atome s’explique dans le cadre de la mécanique de Newton.
… dans le cadre de la mécanique quantique.
C) Un spectre de raies est la signature de la température d’un gaz.
… est la signature d’un élément chimique.
D) Les quantités d’énergie échangées sont de l’ordre de l’eV pour le noyau et du MeV pour l’atome.
… eV pour l’atome et MeV pour le noyau.
E) Aucune des propositions ci-dessus.
A
Un électron-volt représente une énergie de :
A) 3,2 10-21 J
B) 3,2 10-19 kJ
C) 1,6 10-19 J
D) 1,6 10-19 kJ
E) Aucune des propositions ci-dessus
C
Un photon absorbé par un atome de lithium a une énergie de 2,71 eV. On donne h = 6,62 10-34 J s. La fréquence v de l’onde est :
A) 4,1 1013 Hz.
B) 1,3 1014 Hz.
C) 6,5 1014 Hz.
D) 2,8 1015 Hz.
E) Aucune des propositions ci-dessus.
E = h v ; v = E / h avec E = 2,71 *1,6 10-19 =4,34 10-19 J.
v =4,34 10-19 / 6,62 10-34= 6,5 1014 Hz.
C
Transformations nucléaires :
Au cours d’une désintégraion radioactive, le césium se transforme en baryum selon l’équation :
13555Cs —> AZBa + 0-1e.
A) Il s’agit d’une radioactivité de type ß-
B) 13555Cs —> 13554Ba + 0-1e.
Conservation de la charge 55 = Z-1 ; Z = 56.
C) 13555Cs —> 13556Ba + 0-1e.
D) Il y a transformation d’un neutron en électron.
E) Aucune des propositions ci-dessus.
AC
Le technétium 99 ( A=99 ; Z = 43 ) est un émetteur d’un rayonnement gamma utilisé en imagerie médicale dans une tomographie. Sa demi-ie est de 6 heures. On prépare une dose de 150 Bq à t = 0.
Les lois littérales de décroissance de l’activité A(t) de cet échantillon et du nombre moyen de noyaux radioactifs N(t) sont :
A) A(t) = A0 exp(-lt).
B) A = A0 l.
C) N(t) = N0 exp(-lt).
D) A = l N0
E) Aucune des propositions ci-dessus
La constante radioactive l du technétium est de ( s-1) :
A) 0,11
B) 1,6 10-2. ( faux ).
C) 3,2 10-5.
D) 9,99 10-4.
E) Aucune des propositions ci-dessus
AC
C
Le nombre moyen N0 de noyaux à t = 0 dans la dose utilisée est :
A) 5,42 102
B) 1,18 103.
C) 1,30 105.
D) 4,68 106
E) Aucune des propositions ci-dessus
La radioactivité de l’échantillon au bout de 7 jours est de :
A) 230 Bq
B ) 130 Bq
C ) 80 Bq
D ) 0 Bq
E) aucune des propositions ci-dessus.
DE
Quelle est la nature de ces transformations nucléaires ?
A) 23592U —>23190U + 42He : radioactivité ß+
B) 23592U +10n —>9337Rb + 14055Cs +3 10n : fission
C) 15170Yb —>15969Tm + 01e : radioactivité ß+
D) 8235Br —>8236S + 0-1e : radioactivité ß-.
E) aucune des propositions ci-dessus.
BCD
On se propose d’estimer la date de la mort du pharaon Sfereno par la méthode du 146C. On a mesuré qu’en moyenne, pour des conditions normales, 1 g de carbone dans l’air présente une activité de 250 mBq due à l’isotope du carbone 14. La demi-vie de cet isotope est 5600 ans, ce qui correspond à une constante radioactive l = 1,24 10-4 an-1. Après calcination d’un fragment des planches de bois soutenant le sarcophage, une quantité de 5 g de carbone a étét obtenue. Une activité en 146C a fourni 687,5 mBq.
A) Le carbone 14 est en permanence régénéré dans la haute atmosphère comme produit de réactions nucléaires.
B) Le carbone organique des êtres vivants est issu de carbone atmosphérique.
C) La proportion d’isotope 146C dans les êtres vivants est deux fois supérieure à celle de l’atmosphère.
D) La méthode de datation par le carbone 14 suppose que la proportion de cet isotope était plus importante dans le passé.
E) Aucune proposition exacte.
A
A quelle date approximative est mort le pharaon en supposant que l’abattage des arbres ayant fourni les planches de bois datées est voisine en temps de la mort du pharaon ?
A) 2950 ans.
B) 4820 ans
C) 8160 ans.
D) 10410 ans.
E) Aucune proposition exacte.
B
On estime qu’une activité mesurée inférieure à 300 désintégrations par heure pour 1 g de carbone 14 ne serait pas suffisamment fiable. Pourrait-on utiliser cette méthode dans :
A) 200 ans.
B) 1000 ans.
C) 5000 ans.
D) 10000 ans.
E) Aucune proposition exacte.
ABCD
Activité d’une substance radioactive.
Une substance radioactive contient de l’iode 131 de demi-vie T = 8 j et du césium 137 de demi-vie T’ = 30 ans. A la date t=0 la part de l’activité de l’iode 131 est 200 kBq et celle due au césium de 50 kBq.
Quelle sera l’activité ( kBq) de cette substance dans 30 jours ?
10 ; 50 ; 65 ; 80 ; autre.
Quelle sera l’activité ( kBq) de cette substance dans 60 ans ? 0 ; 1250 ; 10 ; 12,5 ; autre.
L’activité du césium est quasiment inchangée ( 30 jours est très inférieure à 30 ans ).
L’activité de l’iode 131 est de l’ordre de : 30 / 8 = 3,75 ; A / A0 = 2 -t/T = 2-3,75 ~ 0,074 ; A ~ 15 kBq
15 +50 = 65 kBq.
60 ans = 2 T’. L’activité du césium est divisée par 22 = 4 soit 50 / 4 = 12,5 kBq.
L’activité de l’iode 131est nulle. ( 60 ans est très supérieure à 8 jours ).
Le sodium 2411Na est émetteur ß-, de demi-vie T = 15 h. Pour que le débit de l’émission initiale soit équivalent à un courant électrique de 0,10 mA, la masse initiale de sodium doit être égale à :
2,3 mg ; 1,9 10-3 g ; 3,0 g ; 0,003 g ; autre.
” débit initial” : nombre d’électrons, noté n, émis initialement en une seconde , ou nombre de désintégrations par seconde ou activité A ( Bq).
i = q / t avec t = 1 s ; q = n e = 1,6 10-19 n, d’où n = 10-4 / (1,6 10-19) =6,25 1014.
Constante radioactive l = ln2 / T = 0,693 / (15+3600) =1,283 10-5 s-1.
A = l N ; N = A / l = 6,25 1014 / 1,283 10-5 =4,87 1019 atomes de sodium 24 initiaux.
4,87 1019 / 6,02 1023 ~8,1 10-5 mol.
Masse de sodium 24 : 8,1 10-5 M(Na) =8,1 10-5 *24 ~1,9 10-3 g.
Les traceurs utilisés en médecine nucléaire répondent aux critères suivants :
A. demi-vie longue
B. effets somatiques
C. énergies élevées
D. combinés à un vecteur
E. doses absorbées par les patients de l’ordre du kGy.
D
C. faux ( 100 keV assez énergétique pour traverser les tissus vivants, mais assez faible pour pouvoir être détectée commodément ).
Un noyau de carbone 146C contient :
A. 6 protons.
B. 6 neutrons.
C. 8 protons.
D. 8 neutrons.
E. 8 électrons.
AC
Un noyau d’azote 147N contient :
A. 14 protons et 7 neutrons, donc 7 nucléons.
B. 14 neutrons et 7 protons, donc 7 nucléons.
C. 7 protons et 7 neutrons, donc 7 nucléons.
D. 7 protons, 7 neutrons et 14 nucléons.
E. 7 protons et 7 neutrons, donc 14 nucléons.
E
En radioactivité, gamma désigne :
A. Un neutron
B. Un électron
C. Un positron
D. Un rayonnement de très courte longueur d’onde (<1E-14 m)
E. Un rayonnement de très grande longueur d’onde (>1E14 m)
D
