Exercices sur l'optique : devoir décroissance radioactive, Exercices de Génie Physique
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Eleonore_sa1 April 2014

Exercices sur l'optique : devoir décroissance radioactive, Exercices de Génie Physique

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Exercices de physique sur l'optique : devoir décroissance radioactive. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: les surfaces des cercles, les trois rayonnements radioactifs naturels., es activités moyennes.
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850-Nucléaire : Devoir décroissance radioactive

. QUESTION 1

11 Un nuage de particules radioactives situé à une altitude h a, à l'instant initial t0, la forme d'un disque horizontal de centre O, de diamètre d0 et d'épaisseur négligeable. Pour simplifier, l'ensemble des particules est partagé en deux groupes, les grosses et les petites. Le disque des grosses particules tombe à la vitesse v1 et celui des petites à la vitesse v2. Calculer les durées de chute t1 et t2 des grosses et des petites particules jusqu'à l'arrivée au sol. Données: h = 12 km v1 = 1,5 m/s v2 = 0,8 m/s

12 En raison de la diffusion horizontale, les diamètres des disques s'agrandissent de 0,55 m/s. Calculer les diamètres d1 et d2 des cercles concentriques C1 et C2 concernés au sol par les retombées des grosses et des petites particules. Donnée : d0 = 2 km

13 Représenter la vue de dessus des deux cercles C1 et C2 à l'échelle 1/100000e

14 Montrer que les surfaces des cercles C1 et C2 valent environ S1 = 32,2 km2 et S2 = 82,5 km2.

QUESTION 2

21 A l'instant initial t0 où le nuage s'est formé, sa radioactivité totale également répartie entre les grosses et les petites particules était A0 = 1024 Bq. Définir la durée de vie T d'un radioisotope. Définir les trois rayonnements radioactifs naturels.

22 Déterminer l'activité totale A des retombées au sol à l'instant t2. Plusieurs radioisotopes étant concernés, on considère une constante radiactive moyenne λ = 1,9.10-4 s-1.

23 Calculer à l'instant t2 les activités moyennes par m2 a2 et a1,2 produites dans la région en forme d'anneau séparant C1 et C2 et dans la région limitée par C1 où se superposent grosses et petites particules.

24 Après combien de temps mesuré à partir de t0 pourra-t-on considérer le sol de l'anneau comme désactivé ? Commenter sans calcul le cas de la région limitée par C1. La radioactivité par m2 considérée comme non dangereuse est a3 = 2000 Bq/m2.

   

 

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