Une longue histoire de la matière

Lycée Sainte Famille        Thème 1 : Une longue histoire de la matière        Première

1. Applications

Exercice 1 : Désintégration radioactive du césium et demi-vie

La centrale de Gravelines (Nord) est la plus grande centrale nucléaire française. Elle est constituée de six réacteurs ayant chacun une puissance de 900 MW.

Le césium est l’un des principaux déchets radioactifs produits par les centrales nucléaires.

Voici sa courbe de décroissance radioactive.

[pic 1]

1. Rappeler la définition d’une demi-vie d’un noyau radioactif.

Une demi-vie T1/2 d’un noyau radioactif correspond au temps au bout duquel la moitié des noyaux d’un échantillon se sont désintégrés.

1. Déterminer graphiquement la demi-vie du césium. La demi-vie du césium est de 30ans.
2. Calculer le nombre restant de noyaux de césium au bout de 3 demi-vies. Au bout de 3 demi-vies il reste 125000 noyaux radioactifs de césium.
3. Au bout de combien de demi-vies restera-t-il 250 000 noyaux de césium ? Au bout de deux demi-vies il restera 250 000 noyaux de césium.

Exercice 2 :

        De nombreuses transformations nucléaires se produisent au sein des étoiles tout au long de leur vie. Les équations de réaction de quelques transformations sont données ci-dessous.

[pic 2]

1. Repérer les équations reliées aux réactions de fusion et de fission nucléaire.

Réactions de fusion : (2) et (3)

Réactions de fission : (1) et (4)

1. Identifier l’ (ou les) équation(s) de réaction nucléaire se produisant au sein des étoiles. Justifier.

Les réactions nucléaires qui se produisent au sein des étoiles sont des réactions de fusion nucléaire (jusqu’au fer pour les géantes rouges). Ici les réactions (2) et (3), formation de l’hélium et de l’oxygène, respectivement.

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