II- FILIATION MOLYBDÈNE–TECHNÉTIUM (5 points)
Le molybdène 99, obtenu par irradiation neutronique du molybdène 98, est un émetteur
-. Son descendant,
le technétium 99m (métastable), se désexcite en émettant un rayonnement pour donner du technétium stable.
demi-vie du molybdène 99 : T1= 66 h, demi-vie du technétium 99m : T2= 6 h
1. Écrire les équations de réactions de formation et de désintégration du molybdène 99 et la réaction de
désexcitation du technétium 99m.
9842Mo + 10n9942Mo ; 9942Mo 99m43Tc + 0-1e ; 99m43Tc 9943Tc + (1,5)
2. Un établissement dispose d’un échantillon de molybdène 99. L’activité du technétium99m, initialement
nulle dans l’échantillon, devient maximale et égale à 5,8 GBq au bout de 23h.
a) Que vaut l’activité du molybdène 99 au bout de 23h ? L’activité du molybdène 99devient
égale à celle du technétium 99m au bout de 23h, soit 5,8 GBq (0,5)
b) Calculer l’activité initiale du molybdène 99
l’activité A du molybdène 99 à t = 23h est donnée en fonction de son activité initiale A0à t= 0
par la loi de décroissance : A = A0x
e
avec
= 1,1 x10-2 h-1
donc A0= A /
e
Ax
= 5,8 x2
e= 7,4 GBq (2)
c) Au delà de 23h que deviennent les activités du molybdène 99 et du technétium 99m ? Quel nom
donne-t-on à ce phénomène ?
Elles diminuent en étant quasi-égales à chaque instant (l’activité du technétium étant
légèrement supérieure) ; il s’agit de l’équilibre radioactif (1,5)
III- MOUVEMENT d’une PARTICULE CHARGÉE dans un CHAMP ÉLECTRIQUE (10 points)
Les propositions suivantes contiennent une seule réponse exacte : A) ou B) ou C) …, Pour chaque proposition,
recopier la lettre correspondant à la réponse exacte et la justifier quand on le demande.
Un ion oxygène 168O2- de charge q et de masse m, traverse une plaque métallique P1avec une vitesse
v1= 2,30 x105m.s-1 puis est accéléré vers une plaque métallique P2qu’il traverse avec la vitesse v
2.
Les plaques P1et P2, reliées à une source de tension continue, sont distantes de d= 4,0 cm et soumises à la
différence de potentiel U= VP1 –VP2 =2500 V.
1. Le branchement des plaques P et Q à la source de tension et l’orientation du champ électrique
, supposé
uniforme, entre les plaques correspondent au schéma : (1)
2. La valeur du champ électrique en unité du système international (S.I.) est de : (0,5+1)
A) 1,60 x10-3 S.I. E = |U|/d= 2500/0,04 = 6,25 x 104V.m-1
B) 100 S.I. JUSTIFIER
C) 104S.I.
D) 6,25 x104S.I.
3. La force électrique
s’exerçant sur l’ion oxygèneest :
3.1. A) dans le sens contraire de
(1)
B) dirigée de P2à P1
C) parallèle à
D) parallèle aux plaques
P
P
A) +
+
+
+
-
-
-
-P
P
B) +
+
+
+
-
-
-
-P
P
+
+
+
+
-
-
-
-P
P
D) -
-
-
-
+
+
+
+