Activitée et énergie libérée

[inviteb609e1c0]

Si quelqu'un a le temps de vérifier mon raisonnement. Thanks.

Enoncé :
Le plutonium Pu(238,92) subit une désintégration alpha et donne un isotope de l'uranium. Sa demie vie est t(1/2)=86,4 ans. Une désintégration libère Eo=5,48 MeV.

1/Calculez l'activité A d'un échantillon qui libère P=1,00 W.
2/En déduire le nombre de noyaux de putonium 238 présents.

Mon raisonnement :

1/ P=1,00 W, j'ai supposé que c'était la puissance dégagée toutes les secondes. Donc E=1,00 J=6,24.10e12 MeV.
On en déduit que toutes les secondes il se désintegre
E/Eo=6,24.10e12/ 5,48=1,14.10e12 noyaux de plutonium
Donc A=1,14.10e12 Bq (A correspond au nopmbre de desintegration par seconde).

2/ A=lambda*N =ln2*N*/t(1/2)
donc N=A*t(1/2)/ln2=1,14.10e12*86,4*365*24*360 0/ln2=4,48 noyaux de plutonium.
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[KLOUG]

Bonjour

En reprenant votre énoncé :
1/ P=1,00 W, j'ai supposé que c'était la puissance dégagée toutes les secondes. Donc E=1,00 J=6,24.10e12 MeV.
exact

On en déduit que toutes les secondes il se désintegre
E/Eo=6,24.10e12/ 5,48=1,14.10e12 noyaux de plutonium
Donc A=1,14.10e12 Bq (A correspond au nopmbre de desintegration par seconde).
exact (en précisant qu'il n'y a que ce mode de désintégration mais c'est peut-être dans l'énoncé).

2/ A=lambda*N =ln2*N*/t(1/2)
donc N=A*t(1/2)/ln2=1,14.10e12*86,4*365*24*360 0/ln2=4,48 noyaux de plutonium.
Est-ce que ce ne serait pas 4.48.10²¹ noyaux plutôt ?
N'ayant pas exactement la même valeur de la période j'ai une très minime différence mais ce n'est pas important
Ce qui représente environ 1,8 g de plutonium 238.

Bonne continuation
KLOUG

[inviteb609e1c0]

Bonjour
2/ A=lambda*N =ln2*N*/t(1/2)
donc N=A*t(1/2)/ln2=1,14.10e12*86,4*365*24*360 0/ln2=4,48 noyaux de plutonium.
Est-ce que ce ne serait pas 4.48.10²¹ noyaux plutôt ?
N'ayant pas exactement la même valeur de la période j'ai une très minime différence mais ce n'est pas important
Ce qui représente environ 1,8 g de plutonium 238.

Bonne continuation
KLOUG

Oui ce bien 4.48.10²¹ merci.

Pu(235,94)=>U(234,92)+particul e alpha
ça "crache" beaucoup avec une telle activité. autant de particules alpha émises ça doit être impressionnant et affoler l'aiguille du compteur. D'ailleurs les particule alpha sont elles pénétrantes à la matière ? Quand on manipule le plutonium 238 dans une centrale ils mettent des combinaison ou ça doit etre robotisée pour se protéger de cette enorme apport en U 234 ou alors ce sont les neutrons émis en même temps que l'uranium qui sont dangereux.

[KLOUG]

Bonjour à nouveau

Une activité de l'ordre du térabecquerel est somme toute assez facile à trouver.
Prenez un assemblage de combustible irradié sortant du coeur.
l'activité de départ est de l'ordre de 1 GBq. En fin de vie il a une activité de 10¹⁶ Bq soit 10 millions de fois plus.

Comme le plutonium 238 émet des alpha et des X et gamma de faible énergie et en faible quantité. on l'utilisait d'ailleurs comme source d'énergie dans les pacemakers il y a quelques années.

Pour affoler l'aiguille du compteur il faut déjà détecter les alpha. Chose particulièrement délicate puisque la portée des aplha dans l'air est de 5 cm (attention c'est un ordre de grandeur ; cette valeur fluctue avec l'énergie de la particule) et de 70 microns dans l'eau.
Aucune mesure alpha possible en milieu humide par exemple.

Et donc la réponse à votre question :les particule alpha sont elles pénétrantes à la matière ?
NON au niveau d'une source externe. nous sommes composé à 70 % d'eau et nous avons des cellules mortes sur la peau qui ont cette épaisseur. On dit qu'il n'y a pas d'exposition externe.
Le discours est radicalement opposé quand vous incorporez des produits émetteurs alpha à l'intérieur du corps. Là il y a exposition interne.

On manipule assez rarement le plutonium 238 dans une centrale en tant que radionucléide isolé.
Il ya toujours des mélanges.
Selon les opérations les intervenants peuvent être amenés à revêtir des des combinaisons.

Vous pouvez aller faire un petit tour sur le site de l'association des techniques et des sciences de radioprotection.
Vous verre qu'il existe des personnes qui sont là pour veiller à la sécurité des intervenants et qui se chargés de faire les calculs de protection aussi bien protection externe qu'interne.
www.atsr-ri.com

Bonne continuation
KLOUG

[A voir en vidéo sur Futura]