Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

La Décroissance radioactive

Posté par
Physical111
15-12-20 à 21:36

Bonjour à tous
J'ai un exercice merci beaucoup d'avance
Le stimulateur cardiaque est un dispositif électrique implanté dans le corps humain, qui active les muscles
relâchés dans le cœur du patient et lui donne l'énergie nécessaire à son fonctionnement. Afin d'éviter le
renouvellement du remplacement des piles électrochimiques, on utilise une pile particulier de plutonium ( 94 238 Pu)
radioactif type( ) sous forme d'un récipient hermétiquement fermé contenant une masse  m0
de matières
radioactives.
1)La courbe ci-contre donne l'activité a (t) de l'échantillon en
fonction de temps.
1.1) Déterminez l'activité initiale de l'échantillon utilisé.
1.2) Montrer que la constante de désintégration est = 2.5×10-10 s-1
1-3) Calculer N0 le nombre de noyaux initiaux et en déduire la
valeur de la masse m0 utilisée dans le stimulateur.
1-4) - On considère que le stimulateur fonctionne de façon
satisfaisante jusqu'à une diminution de 30 % de son activité.
A quel âge le patient doit-il remplacer le dispositif?
Données :
•Constante d'Avogadro
NA=6,02*1023 mol-1
•Masse molaire de plutonium M=238 g.mol-1
• 1an=31,536.106 s
La Décroissance radioactive
Mes réponses
1-1) graphiquement a0=9,5*1010 Bq
1-2) On a \lambda =\dfrac{ln 2}{t_{1/2}}
Et a(t1/2)=a0/2
=9,5*1010/2=4,75*1010 Bq
Donc t1/2=87 ans =87*31,536*106 s
•Donc \lambda =\dfrac{ln {2}}{87*31,536*10^{6}} \approx 2,5*10^{-10} s^{-1}
1-3) on sait que a(t)= ×N(t)
Donc a0= N0
Donc N0=\dfrac{a_0}{\lambda}=\dfrac{9,5×10^{10}}{2,5*10^{-10}}=3,8*10^{20}
Pour l'unité est ce que c'est ( bq.s)
Ensuite je ne sais pas franchement comment trouver m0
la masse utilisé dans le stimulateur.
Une petite indications s'il vous plaît merci beaucoup d'avance

Posté par
vanoise
re : La Décroissance radioactive 15-12-20 à 21:54

Bonsoir
Quelle est la dimension physique de l'activité  ? Cette unité peut s'exprimer simplement en fonction de la seconde.
Que représente N ou No ?

Posté par
Physical111
re : La Décroissance radioactive 15-12-20 à 22:11

Bonsoir
la dimension physique de l'activité   est Becquerel (Bq)
1 Bq=s-1
N représente le nombre de noyaux radioactifs restants (non désintégrés à l'instant t
N0 représente le nombre de noyaux radioactifs à l'instant t=0
Merci beaucoup

Posté par
vanoise
re : La Décroissance radioactive 15-12-20 à 22:27

D'accord avec toi.  Donc pas d'unité pour  N et No.
Pour la masse  : connaissant No, tu peux obtenir la quantité initiale de polonium 238. Connaissant la masse molaire...

Posté par
Physical111
re : La Décroissance radioactive 15-12-20 à 22:46

Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu
d'accord
n0(Pu)=N0/NA
Donc n0(Pu)=\dfrac{3,8*10^{20}}{6,02*10^{23}}=6,31*10^{-4} mol
•n0(Pu)=m0/M
=(6,31*10-4*238)=1,5*10-1 g
1-4 ) une petite indications s'il vous plaît merci beaucoup d'avance

Posté par
vanoise
re : La Décroissance radioactive 15-12-20 à 22:53

Fonctionnement correct tant que l'activité reste supérieure à 70% de l'activité initiale. Une simple lecture graphique...

Posté par
Physical111
re : La Décroissance radioactive 15-12-20 à 22:58

D'accord j'essaie
Le patient doit-il remplacer le dispositif à t=180 ans

Posté par
vanoise
re : La Décroissance radioactive 15-12-20 à 23:57

Remplacement à la date t telle que :
a(t)=a(0)*70/100=0,7*ao

Posté par
Physical111
re : La Décroissance radioactive 16-12-20 à 20:07

Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu
On a a(t)=a0*e- t
<=>0,7a0=a0*e-\lambda t
0,7=e- t
ln (0,7)=- t
t=\dfrac{- ln (0,7)}{\lambda}=\dfrac{- ln (2)}{2,5*10^{-10}}=1,42*10^{9} s =\dfrac{1,42*10^{9}}{31,536*10^{6}}= 45 ans

Posté par
vanoise
re : La Décroissance radioactive 17-12-20 à 19:04

D'accord !



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !