Exercice 1: Radioactivité: Limiter la concentration de radon dans les habitations. Le radon est un gaz radioactif naturel qui s'échappe du sol constitué de roches granitiques, comme par exemple en Bretagne ; il s'infiltre et s'accumule dans les habitations. Une concentration trop élevée de radon dans l'air est très dangereuse pour la santé (risque important de cancer du poumon par inhalation de ce gaz). Le noyau de radon 222 est instable: il se désintègre en polonium 218 en émettant une particule alpha (noyau d'hélium He).
1. Donner la composition d'un noyau de Radon 222 (numéro atomique Z = 86), en nucléons, protons et neutrons.
2. Donner la définition de la demi-vie t₁/2 d'un échantillon radioactif et donner sa valeur en la justifiant pour le radon 222 d'après le document ci-dessous: Nombre de noyaux radioactifs 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Temps en jours 40
3. L'OMS recommande de ne pas dépasser un seuil de concentration en noyaux radioactifs de radon 86222Rn égal à: N₁ = 9,4. 109 noyaux dans une habitation de volume V= 200 m³. Calculer ce seuil N', pour 1 m³ d'air.
4. L'activité A d'un échantillon radioactif comprenant N noyaux, correspond au nombre moyen de désintégrations par seconde; elle est donnée par la formule : A= 0,69 N /( t₁/2) En déduire la valeur de seuil A. (en Bq par m³ d'air) pour N's calculé précédemment dans 3. (on prendra pour t₁2 la valeur 3.82 jours, exprimée en s).
5. On a mesuré dans une maison ,une activité Ao (à la date t= 0 jour) égale à 400 Bq.m. En prenant le seuil A, = 100 Bq.m³, peut-on y habiter sans danger ? quelle serait une précaution élémentaire à prendre ? 6. Représenter graphiqu nent l'activité A (en Bq.m³) du Radon dans cette maison en fonction du temps, en prenant comme référence la demi-vie t1/2 sur l'axe des abscisses (Faites apparaître clairement les coordonnées d'au moins 5 points).
