PARTIE 2  (6 points) -  LE DÉFI ÉNERGÉTIQUE
 
Le début de la radioactivité : le radium

Le radium, élément extrêmement rare, est découvert par Pierre et Marie Curie en 1898. Ils déterminent la masse molaire et le numéro atomiques de cet élément dont ils montrent qu’il correspond à une case alors encore vide du tableau de Mendeleïev. Après la mort de Pierre Curie en 1906, Marie Curie est couronnée d’un second prix Nobel, de chimie cette fois, en 1911, pour cette identification.

Document 1 : le radium
Prodigieux radium ! […] Purifié à l’état de chlorure, c’est une poudre blanche, terne, que l’on prendrait volontiers pour du vulgaire sel de cuisine. Mais ses propriétés, de mieux en mieux connues, apparaissent stupéfiantes. Son rayonnement, qui le dénonça aux Curie, dépasse en intensité toutes les prévisions : il est deux millions de fois plus fort que celui de l’uranium. Déjà la science l’a analysé, disséqué, subdivisé en rayons de trois sortes différentes, qui traversent – en se modifiant, il est vrai – les matières les plus opaques. Seul un épais écran de plomb peut arrêter ces rayons dans leur course invisible.

Source : extrait de Madame Curie – Eve Curie, 1938.

Document 2 : notes de travail sur la radioactivité rédigées par Pierre Curie et Marie Curie, datant de 1902

Cette page est toujours radioactive : elle fait crépiter un compteur Geiger.

Source : Pour la Science – Hors-Série n°9.

Document 3 : évolution au cours du temps du nombre N de noyaux de radium 226 dans un échantillon de radium 226



 

QUESTIONS :

Question 1 :
Le radium existe dans la nature sous différentes formes symbolisées :
 , (le plus courant) et

Recopier et compléter la phrase suivante :
La composition du noyau de l’…………… le plus courant du radium est la suivante :
86 ……….. et 226 .……….

Question 2 :
La période radioactive est la durée au bout de laquelle 50% des noyaux initialement présents sont désintégrés.
Sur la courbe ci-dessous déterminer graphiquement la période radioactive du noyau de radium 226 en complétant le graphique et indiquer la valeur trouvée dans le cadre prévu à cet effet.

Question 3 :
Expliquer pourquoi la page reproduite dans le document 2 est toujours radioactive.

Question 4 :
Le document 1 évoque l’uranium, un élément largement utilisé comme combustible dans les centrales nucléaires.
4.1. On s’intéresse à une transformation qui a lieu dans ce type de centrale. Compléter l’équation modélisant une transformation nucléaire d’un isotope de l’uranium.


4.2. Indiquer si cette réaction est une fusion ou une fission. Justifier.

Question 5 :
À l’aide des documents et de vos connaissances, citer deux contraintes caractéristiques de la
gestion des déchets radioactifs.