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Catastrophe de Tchernobyl

Posté par
cocoha
27-11-10 à 17:57

Bonjour  !
Voilà un petit exercice sur la radioactivité à rendre lundi qui me pose de sérieux problèmes... En espérant que vous pourrez m'éclairer un petit peu !

"Lors de la catastrophe de Tchernobyl, l'augmentation de la radioactivité s'est manifestée par des effets externes (exposition aux radiations) et internes (inhalation d'air pollué, ingestion de denrées contaminées...). Cela est dû, entre autres, à la formation d'iode 131 et de Césium 137.
Le taux d'iode 131 dans le lait est un bon indicateur de pollution radioative. En temps normal, cet aliment n'en contient pas. Après l'accident, on a pu lire dans une revue que le lait le plus contaminé a montré une activité due à l'iode 131 de 440 Bq par litre."

1- Quelle méthode utilise-t-on pour déterminer si l'environnement a subi une pollution active ?

Je pensais au compteur de Geiger;

2- L'iode131I  et le césium 137Cs sont radioactifs -. Ecrire les équations de leurs désintégrations.

Les émissions de type - sont caractérisés par un lément chimique + un électron

I --> Xe + e-
Cs --> Bz  + e-

3- Définir l'activité d'un échantillon radioactif

"Elle correspond au nombre moyen de désintégrations se produisant en une seconde du nucléide radioactif considéré."

4- La demi-vie de l'iode 131 est t(1/2) = 8,O j
En déduire la valeur de la constante de temps de la loi de décroissance de l'iode 131

J'ai utilisé = ln2 /t(1/2)
= 1*10^-6

5- En déduire le nombre de noyaux d'iode radioactif présents par litre de lait au moment du prélèvement

Je suppose qu'on cherche No qui est égal à 2 fois le nombre de noyaux à t(1/2), mais pour trouver le nombre de noyaux à t(1/2), il faut utiliser N(t)=No.e^(-10^-6*t) ?!
Je nage totalement à partir de là et pour les questions suivantes...

6- On considère que le lait n'est plus contaminé quand l'activité vaut A= Ao/100
En choisissant comme instant initial le moment du prélèvement (à t=O, Ao=440 Bq par litre de lait), déterminer la date approximative à laquelle le lait ne serait plus contaminé

Il faut que A = N(t) = 1/100
donc N(t)=1/100
Seulement je ne vois à aucun moment l'instant initial, donc c'est sûrement faux...

Quel est alors le nombre de noyaux d'iode radioactif restant encore par litre de laità cette date ?

?

Voilà... Désolée pour mes réponses de piètre qualité, mais on vient de commencer ce chapitre et c'est vrai que je me sens un peu larguée... Merci d'avance à ceux qui rendront tout ça plus clair !
à bientôt

Posté par
122155
re : Catastrophe de Tchernobyl 28-11-10 à 01:07

salut:


1-  compteur de Geiger;            oui

2- L'iode131I  et le césium 137Cs sont radioactifs -. les équations de leurs désintégrations.


131 53I -->131 54 Xe + 0  -1 e        
37 55Cs -->137 56Ba  + 0 -1 e

3- l'activité d'un échantillon radioactif correspond au nombre moyen de désintégrations se produisant en une seconde du nucléide radioactif considéré."   a=N

4- La demi-vie de l'iode 131 est t(1/2) = 8,O j
la constante radioactive:
_lambda=\frac{ln2}{t_{1/2}}

la constante de temps \tau=\frac{1}{\lambda}=\frac{t_{1/2}}{ln2}=\frac{8,O j}{ln2}=11,54j


5-  le nombre de noyaux d'iode radioactif présents par litre de lait au moment du prélèvement
  A =N
==> N=\frac{A}{\lambda}=\frac{A}{\frac{ln2}{t_{1/2}}}=\frac{A*t_{1/2}}{ln2}= \frac{440*8*24*3600}{ln2}44*107
.

6- On considère que le lait n'est plus contaminé quand l'activité vaut A= Ao/100
En choisissant comme instant initial le moment du prélèvement (à t=O, Ao=440 Bq par litre de lait),  la date approximative à laquelle le lait ne serait plus contaminé.
A=Ao.e-.t
\frac{A_o}{100}=A_o.e^{-\lambda*t}  =>\frac{1}{100}=e^{-\lambda*t}

=>ln(\frac{1}{100})=lne^{-\lambda*t} ==>ln(\frac{1}{100})=-\lambda*t

==>-ln{100})=-\lambda*t
==>t=\frac{ln100*t_{1/2}}{ln2}53j



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