Exos 2007-08 : IMRT1 – Réactions nucléaires spontanées PAGE 1 sur 2
IMRT1 2007-2008 Exercices : Réactions nucléaires spontanées
Données numériques pour les exercices :
Célérité de la lumière dans le vide : C = 3,0.108 m.s-1
Charge électrique élémentaire : e = 1,6.10-19 C
Constante de PLANCK : h = 6,62.10-34 J.s
Unités de masse : 1 u = 1,66054. 10-27 kg = 931,5 MeV.C-2
Masses des particules : proton – mP = 1,007276 u ; neutron – mN = 1,008665 u ;
particule –m = 4,0015 u ; électron –me= 5,48.10-4 u ;
noyaux : m(Pu)= 237,9974 u ; m(X) = 233,9899 u ; m(At)= 213,946218 u ;
m(Cs)= 136,8770 u ; m(Ba)= 136,8752 u
Remarque : Quand on utilise la masse atomique ( relative à l'atome ) , il faut
retirer la masse des électrons pour obtenir la masse du noyau (ou du nucléide)
I. Radioactivité
I.1. Plutonium
Le plutonium
est radioactif .
1. Écrire l'équation de la réaction de désintégration et identifier le nucléide X
obtenu.
2. Déterminer l'énergie cinétique maximale et la vitesse correspondante de la
particule .
3. On détecte des photons d'énergie 0,40 MeV. Déterminer l'énergie cinétique
réelle des particules et la longueur d'onde des photons .
I.2. Astate
L'astate
émet une particule d'énergie 9,080 MeV. Cette émission aboutit
au niveau fondamental du noyau-fils.
1) Écrire la schéma de désintégration de
.
2) Calculer la masse du noyau-fils et sa masse atomique.
I.3. Curium
Le curium
émet des particules d'énergies différentes, Ec1 = 6,0696 MeV
et Ec2= 6,1129 MeV. La masse du noyau-fils est égale à 237,9974 u.
1) Écrire le schéma de désintégration, sachant que l'une des deux émissions est
suivie d'une désexcitation dont on calculera l'énergie.
2) Calculer la masse du noyau de curium 242 et sa masse atomique
3) Calculer la vitesse initiale maximale des particules émises
4) Déterminer la longueur d’onde du rayonnement émis