PAU Física 2011 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3 (Opció B)

Opció B P3) El triti és un isòtop radioactiu de l’hidrogen. El nucli del triti té dos neutrons. a) El triti es genera de manera natural a l’atmosfera quan els àtoms de nitrogen xoquen amb una certa partícula que anomenarem «?». La reacció és: També es pot produir en reactors nuclears, amb la reacció següent: Determineu els valors dels índexs x, y, z, j i k. b) El període de semidesintegració del triti és, aproximadament, de dotze anys. Elaboreu una gràfica amb les variables de massa i temps en què s’observi com varia la quantitat de triti d’una mostra que inicialment és de 120g durant els seixanta anys següents.

OPCIÓ B P3) a) A partir de la primera reacció nuclear: El triti té 2 neutrons i un protó ⇒z = 3 [0.2] per tant: 14+x = 12+3 →x = 1; 7+y = 6+1 →y = 0 per tant la partícula incognita és un neutró. [0.4] A partir de la segona reacció nuclear tindrem: j + 1 = 4 + 3 →j = 6; k + 0 = 2 + 1 →k = 3 [0.4] b) La llei de desintegració de la massa i/o nombre d’atoms d’un determinat radioisótop, en funció de període τ de semidesintegració és: M = M0 e−t τ ln 2 [0.5] 140 120 100 0 12 24 36 48 60 t(anys) [0.5]