TD 3 Structure de la Matière

Exercice I :
Combien de particules α et β- sont produites dans la suite de transformations radioactives qui conduisent de 238 92U au 206 82Pb ?
Exercice II :
1- Quel est le temps nécessaire pour que 99% des atomes d’une substance radioactive se désintègrent ( période T1 = 30 ans) ?
2- Même question pour une substance radioactive de période T2 = 5 mn.
Exercice III :
Le radium se désintègre en radon avec une période égale à 1590 années. Le radon est lui aussi radioactif et a une période de 3,8 jours.
Un gramme de radium est enfermé dans une enceinte où règne le vide. Quelle est la masse de radon lorsque l’équilibre radioactif est réalisé ?
Ra = 226 Rn = 222
Exercice IV :
1- Quelle est l’énergie libérée dans la réaction de fusion suivante :
11H + 21H 41He + 10 n
1 1H = 3,01604 u.m.a 4 2He = 4,00260 u.m.a
2 1H = 2,01410 u.m.a 1 0 n = 1,00866 u.m.a
2- Quelle est l’énergie dégagée dans la réaction de fission suivante :
235 92U + 11n 14657La + 8735Br + 3 10 n
23592U = 235,044 u.m.a 14657La = 145,943 u.m.a
10 n = 1,0087 u.m.a 8735Br = 86,912 u.m.a
3- Conclusion
Exercice V : (*)
Le curie (symbole Ci) est une unité d’intensité radioactive. Il correspond par définition à la quantité de substance radioactive dans laquelle se produisent 3,7. 1010 désintégrations par seconde.
1° Quelle est la masse de radium 226 88Ra dont l’intensité radioactive est 1 Ci ? La période de 226 88Ra est 1590 années.
2° Même question pour les 4919K et 13756Ba .
(*) Cet exercice est destiné à l’étudiant.