Exercice 1
L'injection par voie veineuse d'une solution contenant du phosphore 32 radioactif permet, dans certains cas, de traiter une production excessive de globules rouges au niveau des cellules de la moelle osseuse.
Données:
Masse de l'électron :
;
Masse du proton :
Masse du neutron :
:
Question 1
Donner la composition du noyau de phosphore 32 :
.
Composition du noyau de phosphore 32:
- Nombre de masse (la somme des protons et neutrons).
- Numéro atomique (nombre de protons).
- Nombre de neutrons .
Question 2
Rappeler la loi de décroissance du nombre
de noyaux radioactifs d'un écahtillon en fonction de la constante radioactive
et
(nombre initial de noyaux radioactifs à
).
La loi de décroissance du nombre de noyaux radioactifs:
- L'évolution du nombre de noyaux radioactifs présents dans un échantillon au cours du temps est donnée par:
Si
tend vers 0, la relation devient:
Rappel:
;
;
Question 3
Définir le temps de demi-vie radioactive
et établir la relation qui existe entre la demi-vie et la constante de désintégration radioactive
. Calculer le temps de demi-vie du phosphore 32.(
(
)=
Définition du temps de demi-vie radioactive
:
- C'est la durée au bout de laquelle la moitié des noyaux de l'échantillon se désintègre.
- La relation qui existe entre la demi-vie et la constante de désintégration :
à
or
donc
Question 4
On injecte dans le sang d'un individu
d'une solution contenant initialement le phosphore 32 à la concentration de
. Quel est le nombre de moles de phosphore 32 introduites dans le sang ?
- le nombre de moles de phosphore 32 introduites dans le sang:
et
Question 5
Combien en restera-t-il au bout de 48h ?
- Au bout de 48h il restera:
Question 6
Au bout de 14 jours, on prélève
du sang du même individu. On trouve alors
de phosphore 32. En supposant que le phosphore 32 est réparti uniformément dans le sang. Calculer le volume de sang (on peut négliger la décroissance par élimination biologique).
- Calcul du volume de sang après 14 jours:
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