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ésintégration de l'uranium
uranium naturel existe sous forme
de plusieurs isotopes, essentiellement
l'uranium 238 (238U) et l'uranium 235
(235U), respectivement à raison de 99,3%
et 0,7%. L'uranium 235 est un isotope
dit fissile car il peut être utilisé dans
des réactions de fissions produisant de
l'énergie, notamment dans les centrales
nucléaires. Il a la particularité d'être
le seul isotope fissile à être un
noyau primordial, c'est-à-dire qui
existe depuis la formation de la
Terre. Ceci est dû à son temps
de demi-vie très long d'environ
700 millions d'années. Le principal
minerai naturel d'uranium est la
pechblende, composé de dioxyde
d'uranium (UO₂).
QUESTIONS
1. Sachant que la masse molaire du dioxyde d'uranium
vaut MUO₂ = 270 g.mol-¹, calculez le nombre de
moles d'UO₂ dans un kilogramme de pechblende.
2. En déduire le nombre de noyaux d'uranium
dans un kilogramme de pechblende, puis le nombre
de noyau d'uranium 238 et d'uranium 235.
3. Déterminez le nombre de noyaux d'uranium 235
dans ce morceau de roche il y a 700 millions
d'années. Puis faites de même pour 1,4-2,1-2,8-
3,5-4,2 et 4,9 milliards d'années.
4. Grâce à ces valeurs, tracez la courbe de décroissance
radioactive de l'uranium 235 et déterminez
approximativement le nombre de noyaux
dans le morceau de roche lors de la formation
de la Terre il y a 4,5 milliards d'années.
5. En considérant que chaque noyau d'uranium 235 s'est
désintégré en un noyau de radon 219, déterminez
le nombre de noyaux de radon 219 que ce morceau
de roche a produit depuis la formation de la Terre.
6. Sachant que le volume molaire d'un gaz est
de 24 L.mol-¹, déterminez le volume de radon 219
émis au total.