Interro de cours 723
Interro de cours
Intéressons-nous à la réaction de désintégration radioactive de l’iode 131 :
131
53 I
131
54 Xe + e
– + ν e
dont la cinétique de réaction peut être étudiée comme une réaction chimique.
1. L’activité volumique d’un échantillon en becquerel par litre (en Bq · L
−1 ) est le nombre de
désintégrations par unité de temps et par unité de volume de l’échantillon. Notons cette activité
A v (t) et C(t) la concentration en noyaux radioactifs dans l’échantillon (en nombre par m
3 ).
Identifier le(s) affirmation(s) correcte(s).
(a) A v (t) = −
dC(t)
dt
est la vitesse volumique de la réaction de désintégration.
(b) A v (t) = +
dC(t)
dt
est la vitesse volumique de la réaction de désintégration.
(c) A v (t) = −
dC(t)
dt
est la vitesse volumique de la formation de
131
54 Xe.
2. Quelque soit le nombre initial de noyaux de l’échantillon, la durée nécessaire pour que la moitié
des noyaux soit désintégrée est toujours la même. La désintégration radioactive suit :
(a) une cinétique d’ordre 0 ;
(b) une cinétique d’ordre 1 ;
(c) une cinétique d’ordre 2.
3. L’activité volumique A v (t) d’un échantillon est :
(a) proportionnelle à C(t) ;
(b) indépendante de C(t) ;
(c) inversement proportionnelle à C(t).
4. La grandeur qui varie avec le temps de façon affine est :
(a) C(t) ;
(b) 1/C(t) ;
(c) ln C(t).
5. À l’hopital, certains patients atteints de cancers sont traités à l’iode
131
53 I. Les effluents issus
de leurs sanitaires contenant un résidu d’iode
131
53 I doivent être entreposés dans une cuve pendant une durée supérieure à dix fois le temps de demi-vie. Pendant la durée de stockage, la
concentration en noyaux est divisée par au moins :
(a) 2 × 10 ;
(b) 2
10 ;
(c) 10.
6. Depuis 2008, l’activité volumique en sortie de cuve doit être limitée à 10 Bq · L
−1 pour envisager
une vidange. Considérons une activité de 1,0 MBq · L
−1 au moment de la mise en cuve. Sachant
que la constante radioactive λ, analogue de la constante de vitesse k, vaut λ = 8,6 · 10
−2 jour
−1 ,
déterminer la durée du stockage nécessaire.
(a) 1,34 mois.
(b) 134 jours.
(c) 13,4 jours.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
Interro de cours
Intéressons-nous à la réaction de désintégration radioactive de l’iode 131 :
131
53 I
131
54 Xe + e
– + ν e
dont la cinétique de réaction peut être étudiée comme une réaction chimique.
1. L’activité volumique d’un échantillon en becquerel par litre (en Bq · L
−1 ) est le nombre de
désintégrations par unité de temps et par unité de volume de l’échantillon. Notons cette activité
A v (t) et C(t) la concentration en noyaux radioactifs dans l’échantillon (en nombre par m
3 ).
Identifier le(s) affirmation(s) correcte(s).
(a) A v (t) = −
dC(t)
dt
est la vitesse volumique de la réaction de désintégration.
(b) A v (t) = +
dC(t)
dt
est la vitesse volumique de la réaction de désintégration.
(c) A v (t) = −
dC(t)
dt
est la vitesse volumique de la formation de
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54 Xe.
2. Quelque soit le nombre initial de noyaux de l’échantillon, la durée nécessaire pour que la moitié
des noyaux soit désintégrée est toujours la même. La désintégration radioactive suit :
(a) une cinétique d’ordre 0 ;
(b) une cinétique d’ordre 1 ;
(c) une cinétique d’ordre 2.
3. L’activité volumique A v (t) d’un échantillon est :
(a) proportionnelle à C(t) ;
(b) indépendante de C(t) ;
(c) inversement proportionnelle à C(t).
4. La grandeur qui varie avec le temps de façon affine est :
(a) C(t) ;
(b) 1/C(t) ;
(c) ln C(t).
5. À l’hopital, certains patients atteints de cancers sont traités à l’iode
131
53 I. Les effluents issus
de leurs sanitaires contenant un résidu d’iode
131
53 I doivent être entreposés dans une cuve pendant une durée supérieure à dix fois le temps de demi-vie. Pendant la durée de stockage, la
concentration en noyaux est divisée par au moins :
(a) 2 × 10 ;
(b) 2
10 ;
(c) 10.
6. Depuis 2008, l’activité volumique en sortie de cuve doit être limitée à 10 Bq · L
−1 pour envisager
une vidange. Considérons une activité de 1,0 MBq · L
−1 au moment de la mise en cuve. Sachant
que la constante radioactive λ, analogue de la constante de vitesse k, vaut λ = 8,6 · 10
−2 jour
−1 ,
déterminer la durée du stockage nécessaire.
(a) 1,34 mois.
(b) 134 jours.
(c) 13,4 jours.
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