PAU Física 2015 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 2 (Part comuna)

P2) En un nucli atòmic radioactiu s’esdevenen dues desintegracions radioactives successives, represen­ tades en la gràfica de la figura. En l’eix de les abs­ cisses s’indica el nombre de protons (Z) i en l’eix de les ordenades, el nombre de neutrons (N) dels elements químics que intervenen en el procés. a) Escriviu les equacions de les dues desintegra­ cions radioactives que es produeixen i digueu com s’anomena cadascuna. Indiqueu el nom, el nombre atòmic i el nombre màssic de tots els elements i de totes les partícules que hi intervenen. b) Si inicialment tenim N nuclis del primer element i el seu període de semidesinte­ gració és de 10,64 hores, calculeu el temps que haurà de passar perquè es desin­ tegrin un 10,0 % dels nuclis. Dades:  Nombres atòmics d’alguns elements químics: or (Au), 79; mercuri (Hg), 80; taŀli (Tl), 81; plom (Pb), 82; bismut (Bi), 83; poloni (Po), 84; àstat (At), 85.

P2) N a) 0.3      212 Pb 212 Bi 0 0  82 83 1 0 e Desintegració beta β- (electró) 0.3 212  208  4  Bi Tl 83 81 2 Desintegració alfa, α (nuclis d’heli) Z 0.2    nom : plom nom : bismut nom : tal·li    212 212 208 Pb nombre atòmic : 82 ; Bi nombre atòmic : 83 ; Tl nombre atòmic : 81 82 83 81    nombre màssic : 212 nombre màssic : 212 nombre màssic : 208 0.2          0 0 4 0 e electró - partícula ; partícula ; antineutrí electrònic  1 1 2 0 e Descomptarem 0.1 per cada mancança. b) 0.2 Si s’han desintegrat el 10%, queden el 90% dels nuclis N     N 9,0 N 9,0 0 N Obtenim la constat de desintegració radioactiva, , a partir del període de semidesintegració que es el temps que ha de passar per reduir-se a la meitat la quantitat d'una substancia radioactiva 1 ln 2   0.2 T     N N e 1 2 0 0 2 T 1 2 Calculem el temps que haurà de passar per tal de que es desintegrin un 10% dels nuclis:     T N 0.2    1 2    t ln ln 2 N       10 , 64 […]