Bonjour j'ai un exo de radioactivité et j'aimerais avoir d'aide pour la question 2.d)
Actuellement des techniques telles que la scintigraphie sont utilisées en médecine grâce à des substances radioactives comme le technétium.
Le technétium, se fixant préférentiellement sur les lésions osseuses du squelette, peut être détecté par une gamma-caméra. Ce dernier fournit par la suite une image du squelette appelée scintigraphie osseuse. Tous les noyaux du technétium sont radioactifs.
1. L'isotope 97 du technétium (97^43)Tc , de demi-vie 90,1 jours, est synthétisé en bombardant un noyau de molybdène 96, (96^42)Mo Mo avec un noyau de deutérium (A^Z)X
a) Qu'appelle-t-on noyaux isotopes ?
b) Ecrire l'équation de la réaction de synthèse du technétium (97^43)Tc à partir du molybdène Mo(96^42)Mo en précisant les valeurs de A et Z sachant qu'il se forme en même temps un neutron.
A quel élément chimique appartient le deutérium ?
2. L'isotope 99 du technétium (99^43) Tc présente la particularité et l'avantage de pouvoir être produit sur place par désintégration du molybdène 99, Mo(99^42)Mo
Une infirmière prépare une dose de technétium 99, (99^43) Tc. Deux heures après, son activité étant égale à 79,5 %(79,5 pour cent) de sa valeur initiale, elle l'injecte à un patient.
a) Ecrire l'équation de la réaction nucléaire permettant d'obtenir le technétium 99 à partir du molybdène 99. Préciser le type de désintégration dont il s'agit.
b) Définir l'activité d'une source radioactive et établir la relation entre l'activité, la constante radioactive et le nombre de noyaux présents.
c) Déterminer la valeur de la période radioactive du technétium 99.
d) L'activité maximale des doses administrées en (99^43) Tc ne doit pas dépasser 10^9 Bq. Quelle est la masse maximale de technétium 99 que doit contenir la dose préparée ?
3. Le médecin porte son choix sur le produit qui disparait le plus vite. Lequel des deux isotopes du technétium va-t-il choisir ? Justifier la réponse.
Données : 1 u = 931,5 MeV/C^2 = 1,66.10^(-27) kg.
Particule ou noyau (60^27) Co (60^28) Ni électron (99^43) Tc
Masse en u 59,934 59,931 59,931 5,486.10^(-4) 98,882
Voici mes réponses
1. a) On appelle noyaux isotopes des noyaux ayant le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents.
b)(96^42)Mo + (A^Z)X → (97^43)Tc + (1^0)n le deutérium est donc (2^1)X Z=1 il appartient à la famille d'hydrogène (2^1)X = (2^1)H
2.a)(99^42)Mo → (99^43)Tc + (A'^Z')Y D'après lois de conservation A'=0 et Z'=-1A'^Z')Y= (0^-1)e
C'est une désintégration de type béta(-)
b) L'activité d'une sourceradioactive est le nombre de désintégrations par seconde.
Relation entre A et N : on a A =- dN/dt et N = No e^-λt ; Α = λN
T = ln2/λ Et A=Ao.e^-λt
λ = 1/t.ln(Ao/A) donc T = t.ln2/ln(Ao/A) et comme Ao/A=79,5/100 alors T = 2ln2/ln(1/0,795)=6,04H
Et la détermination de la masse qui me pose problème
Tes réponses sont correctes.
Juste un détail, le symbole de l'heure est h et pas H. (tout à la fin de tes réponses).
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2d
Ao = Lambda.No
Attention, pour avoir Ao en Bq, il faut que Lambda soit en s^-1
Lambda = ln(2)/t1/2 = ln(2)/(6,04 * 3600) = 3,19.10^-5 s^-1
Pour avoir Ao = 10^9 Bq :
10^9 = 3,19.10^-5 * No
No = 3,14.10^13
Ce qui représentent n = 3,14.10^13 / Na mol (avec Na = 6,02.10^23 le nombre d'Avogadro)
n = 3,14.10^13/(6,02.10^23) = 5,2.10^-11 mol
masse molaire du technétium 99 : 99 g/mol
---> m = 5,2.10^-11 * 99 = 5,2.10^-9 g.
C'est la masse max de ...
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Sauf distraction. vérifie.
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