Matière : transformations nucléaires

La radioactivité au musée

On s'intéresse ici aux applications de la radioactivité dans le cadre de la protection du patrimoine et plus précisément dans la désinfection par exposition au rayonnement gamma. En effet, l'irradiation par les rayons gamma offre un moyen de préserver certains objets du patrimoine, non seulement leur désinfection, mais aussi leur consolidation. L'objet est soumis au rayonnement gamma émis par le cobalt 60.

 

Données :

             

             Activité massique : . Période : 5,27 ans ;

            

            

Question

Le cobalt

 

 

On s'intéresse ici à l'isotope radioactif .

Rappeler les différents types de désintégration avec leurs équations caractéristiques pour un noyau père , en précisant les particules émises dans chaque cas.

Solution

Radioactivité  :

Radioactivité  :

Radioactivité  :

Radioactivité  :

Toutes ces réactions s'accompagnent d'un dégagement d'énergie.

Question

Donner le nombre de protons et de neutrons présents dans le noyau de .

Solution

 : Z=27 donc 27 protons

A=60 donc 60 nucléons, soit 33 neutrons.

Question

Connaissant la masse atomique de ce noyau, calculer le défaut de masse et l'énergie de liaison du noyau.

Solution

  A.N. 

A.N.

Question

Cet isotope est émetteur . Écrire l’équation correspondante et déterminer le noyau fils.et isotope est émetteur . Écrire l’équation correspondante et déterminer le noyau fils.

Solution

Question

Déterminer l'activité de 1g de cobalt.

Solution

Pour 1g de Co :

Question

Calculer la durée au bout de laquelle l'activité est divisée par 4.

Solution

ans.

Question

Le cobalt est aussi utilisé pour son rayonnement gamma.

a) Quel est le type du rayonnement gamma ? Quelle est sa vitesse de propagation ? Se propage-t-il dans le vide ?

Solution

Le rayonnement est une onde électromagnétique. Sa vitesse de propagation est celle de la lumière . Il se propage dans le vide comme toute onde électromagnétique.

Question

b) Le cobalt permet d'obtenir deux photons gamma de 1,17 MeV et 1,33 MeV. Donner l'origine de ces deux énergies.

Solution

Le rayonnement correspond à la désexcitation du noyau excité. Ici il y a 2 niveaux d'énergie (1 photon pour chaque niveau).

Question

c) Ce rayonnement est considéré comme nocif pour la santé, pourquoi ?

Solution

Le rayonnement est très énergétique, une haute dose peut détruire les cellules vivantes.

PrécédentPrécédentSuivantSuivant
AccueilAccueilImprimerImprimer Sophie Jequier - Bertrand Dauphole - EDITEUR : Université de Bordeaux - MAPI Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)