QCM : Radioactivité et désintégration (8 questions)

Explication

La radioactivité correspond à la désintégration spontanée de noyaux instables en d’autres noyaux, accompagnée de l’émission de particules et d’énergie. L’émission sans transformation omet la désintégration, l’absence de particules écarte une partie des émissions, et les noyaux stables ne sont pas ceux qui se désintègrent.

Explication

La transformation d’un noyau instable, dit radioactif, s’accompagne de l’émission d’une particule alpha ou bêta. Le rayonnement gamma est une émission distincte, le neutron n’est pas la particule précisée dans cette caractérisation, et le noyau fils est le produit de la transformation.

Explication

L’instant de désintégration d’un noyau radioactif est aléatoire. Un calendrier régulier ou un instant commun confond le comportement individuel avec l’évolution statistique de l’échantillon, tandis que la demi-vie caractérise une durée de décroissance et ne fixe pas l’instant d’un noyau donné.

Explication

Après $3$ demi-vies, $N = N_0/2^3 = 1600/8 = 200$ noyaux. Diviser par 3 emploie le mauvais facteur, une seule division ne tient compte que d’une demi-vie, et multiplier par 2 inverse la décroissance.

Explication

Cette méthode s’appuie sur la décroissance radioactive du carbone 14, présent dans les matières organiques et les carbonates, pour estimer leur âge. La mesure de l’uranium 235 concerne un autre isotope et ne définit pas cette méthode de datation.

Explication

La scintigraphie fait partie des techniques médicales mentionnées qui utilisent la radioactivité. La radiographie est également citée, mais elle ne correspond pas à la technique fondée sur un traceur radioactif.

Explication

Lors d’une désintégration radioactive, le noyau instable se transforme spontanément en un autre noyau en émettant des particules et de l’énergie sous forme de rayonnement. Un noyau stable, contrairement à un noyau instable, garde la même composition et n’évolue pas au cours du temps.

Explication

La demi-vie de l’iode 131 est de 8 jours : au terme de cette durée, la moitié des noyaux de l’échantillon s’est désintégrée. Les 30 ans correspondent à la demi-vie du césium 137.