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Décroissance radioactive

Posté par
chantoul
27-10-11 à 09:50

Bonjour alors voila j'ai un exercice de révisions à faire, je l'ai fait dans tous les sens mais je n'y arrive pas... Pourriez vous m'aider ou me donner des pistes s'il vous plait???

On dispose de deux échantillons qui contiennent initialement (t=0) le méme nombre de noyaux No. Le premier est formé d'iode 131 de demi-vie radioactive t1/2 = 8,0 jours, l'autre est formé de césium 137 de demi-vie t1/2 = 30 ans.

a) Définir la demi- vie radioactive t1/2 (ça c'est bon)
b) Exprimer, en fonction de No, le nombre N des noyaux présents dans chaque échantillon aux dates t indiquées dans le tableau
c) Lors d'incidents radioactifs, de l'iode 131 et du césium 137 peuvent étre rejetés dans l'atmosphere. Lequel de ces deux échantillons vous semble-t-il, a terme, le plus dangereux?  (Le césium 137 car il met plus de temps à se désintégrer)
d) A un instant donné, quel doit étre le rapport des deux populations radioactives pour que les eux échantillons aient la méme activité?

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 27-10-11 à 10:59

Bonjour,

Difficile de t'aider sans connaître les "dates t indiquées dans le tableau".

Posté par
chantoul
re : Décroissance radioactive 27-10-11 à 12:37

Ah oui mince.. Alors O, 8 jours, 1an, 30 ans et 300 ans

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 27-10-11 à 13:27

Quelles réponses proposes-tu ?

Posté par
chantoul
re : Décroissance radioactive 27-10-11 à 17:34

Alors je propose: 0  8jours    1an     30ans     300ans
                   N0  N0/2   N0/4.75  N0/10.4   N0/13.5

Par exemple pour la première valeur j'ai fait: 8jours = 365/8 45.6
                                                      or 45.6t(1/2) N0/4.75

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 27-10-11 à 18:00

Je ne comprends pas.

Premièrement pour l'iode 131 de demi-vie 8 jours
quelle est la constante radioactive de ce nuclide ? (attention à l'unité ! )

Quelle est la relation qui te permet de trouver N(t) en fonction de N0 de et de t ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 27-10-11 à 18:13

On peut ne pas utiliser la constante radioactive en prenant pour relation par exemple :

\large N = \frac{N_0}{2^{\frac{t}{t_{1/2}}}}

t, l'époque à laquelle on s'intéresse et t1/2 la durée de la demi-vie étant exprimées dans la même unité.

Pour l'iode 131
après 0 jour : N0
après 8 jours : N0 / 2
après 1 an ou 365,25 jours : N0 / 5,5.1013
etc.

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 27-10-11 à 18:19

J'écris autrement cette même relation donnée à 18 h 13 (mais peut-être ne la connaîs-tu pas ; elle est cependant facile à démontrer à partir de la relation traditionnelle dans les livres de terminale ; et c'est la relation préférée, à juste titre, de J-P )

\large \frac{N}{N_0}\,=\,(\frac{1}{2})^{\frac{t}{t_{1/2}}

Elle illustre parfaitement ce qu'est la demi-vie t1/2

Posté par
chantoul
re : Décroissance radioactive 30-10-11 à 21:26

Est ce que tu pourrais me la démontrer avec une formule de terminale? Parce que je ne comprend pas trop la démarche utilisée... :/

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 31-10-11 à 08:38

Tu connais :

\large \rm{N = N_0\,e^{-\lambda t}}
et
\large \rm{\lambda = \frac{ln2}{t_{1/2}}}

donc

\large \rm{N = N_0\,e^{-ln2 \times \frac{t}{t_{1/2}}}}

\large \rm{N = N_0 (e^{-ln2})^{\frac{t}{t_{1/2}}}}

\large \rm{N = N_0 (\frac{1}{2})^{\frac{t}{t_{1/2}}}}

Posté par
chantoul
re : Décroissance radioactive 01-11-11 à 14:46

Merci beaucoup, j'ai compris!!! =D Et il y a une autre question par la suite qui du coup, je ne sais pas comment commencer la résolution...
On nous dit: à un instant donné, quel doit être le rapport des deux populations radioactives pour que les deux échantillons aient la même activité.

Posté par
chantoul
re : Décroissance radioactive 01-11-11 à 15:14

Enfait non... J'ai un petit probléme. Parce que voila, pour t=8, je trouve:

N= No(1/2)*(8/t1:2)
= No / 2

Mais pour t= 365.25 je trouve:
N= No(1/2)*365/8
=(No/2)*(365.25/8) = 22,8No

Et aprés, comment je fais..?

Posté par
chantoul
re : Décroissance radioactive 01-11-11 à 15:28

Enfait j'ai compris mon erruer, j'ai oublié de metre t/(t1/2) en puissance. Mais du coup, je trouve pour t=365.25:

N= No*1.8.10^(-14)...

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 01-11-11 à 17:07

Ta réponse de 15 h 28 : c'est bon.

Posté par
chantoul
re : Décroissance radioactive 01-11-11 à 23:53

Et pourquoi c'est pas sous la forme: No/...   ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 02-11-11 à 07:47

Drôle de question !

Je pense que tu sais que N0 / 2 peut aussi s'écrire N0 5.10-1

Posté par
chantoul
re : Décroissance radioactive 06-11-11 à 11:46

Oui oui! Mais je croyais qu'il fallait impérativement mettre sous la forme fractionnaire... ^^

Posté par
Coll Moderateur
re : Décroissance radioactive 06-11-11 à 13:45

Aucune raison pour cela. Sauf si c'est une demande particulière de ton professeur.



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