Exercice 2 – Deuxième partie
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Partie 2 : Désintégration de l’iode 131
L’iode 131 (13153I) est radioactif β–. Il est utilisé à faibles doses dans des applications médicales visant l’étude du dysfonctionnement de la thyroïde ou le traitement de certaines maladies liées à cette glande.
La désintégration d’un noyau d’iode 131 produit un noyau AZX.
On se propose, dans cette partie, d’étudier la désintégration de l’iode 131.
Données :
Elément Tellure Xénon Césium Quelques isotopes de l’élément 13152Te 13252Te 13054Xe 13154Xe 12755Cs 13255Cs – Masse du noyau d’iode 131 : m(13153I) = 130,906125 u ;
– Masse du noyau AZX : m(AZX) = 130,905082 u ;
– Masse de la particule β– : m(β–) = 5,48580.10-4u ;
– Unité de masse atomique : 1u = 931,5 MeV.e-2.1- Ecrire l’équation de désintégration de l’iodes 131 en identifiant le noyau AZX produit au cours de cette désintégration.
2- Calculer, en MeV, l’énergie libérée |ΔE| par la désintégration d’un noyau d’iode 131.3- On injecte à un patient, à un instant choisi comme origine des dates, une dose d’une solution d’iode 131 dont l’activité à cet instant est a0. La courbe de la figure 3 représente les variations de l’activité a(t) de cette dose en fonction du temps.
3-1- Déterminer graphiquement la demi-vie t½ l’iode 131.
3-2- Calculer le nombre N0 de noyaux d’iode présents dans la dose à t = 0.
3-3- En utilisant la loi de décroissance radioactive, déterminer, en jours, l’instant t1 où 95% des noyaux d’iode 131 se sont désintégrés. -