Question sur un qcm de transformation

[Selm]

2021 QCM 4 : Une source de Germanium-68 est conservée depuis plusieurs années :

A. Dans cette source, il se produit un équilibre de régime entre le Germanium-68 et le Gallium-68.

B. Dans cette source, les électrons émis ont tous une énergie proche de 1,9 MeV.

C. Dans cette source, les photons gamma émis ont tous une énergie de 0,511 MeV.

D. Dans cette source, l’activité provenant du Galium-68 diminue d’un facteur 2 tous les 271 jours.

E. Si l’on extrait sélectivement le Gallium-68 de cette source, on dispose d’un radioélément susceptible d’être utilisé en tomographie par émission de positons, dont l’activité diminue d’un facteur 2 toutes les 68 minutes

Bonjour, je ne comprend absolument pas ce qcm aucune idée du raisonement a suivre 

Es que quel qu'un pourrais m'aider svppp 

Merciii d'avance !!!

[Sashounet]

Bonjour, il faut absolument te referer au tableau dans l'enonce sur ce type de qcm.

Si tu pouvais le rajouter pour que les tuteurs puissent t'aider

C'est toujours le meme type de raisonnement en fait, cela va dependre de la periode du pere par rapport a celle du fils etc.

[Selm]

C'est bien de sa que vous parlez?

[Sashounet]

Exactement

On voit que la periode de Ge est de 271j tandis que pour le Ga, la période est de 68mi. On a donc Tpère >> Tfils, on parlera alors d'équilibre séculaire (ou de régime) donc pour moi l'item A est vrai.

Pour l'item B, il faut se referer aux types de désintégration. On a d'abord une CE puis une CE & béta+.

L'electron positif emis de beta+ a une energie MAX de 2,922-1,022=1,9MeV. Donc attention ici, l'energie max de cette electron est 1,9MeV mais la plupart des electrons se situent sur le tier de la courbe. Il faut ainsi calculer l'energie moyenne (formule du cours) qui est de 0,4×1,9=0,76MeV. L'item B est donc faux.

C. J'aurais tendance à dire faux puisque ces photons sont issus, non pas de la source, mais de l'annihilation de l'electron positif (qui lui provient de la source). Les photons gamma ont bien une energie de 0,511keV par contre.

D. Faux, c'est le cas de Germanium, pas du Galium

E. C'est tout à fait exact, si on enleve le Ga, on a un element qui fait 88% de desintegration beta+ donc très utile pour la TEP.

[Selm]

Merciii Bcp j'ai tout compris !!!

[Annihilylianation]

Hey ! 

@Selm

J'apporte juste quelques précisions : d'après la grille de correction, les réponses justes sont ACDE.

Pour la réponse A, B et E je n'ai rien à dire de plus, @Sashounet l'a très bien expliqué.

Par rapport à l'item C, je pense que quand on parle de la source, on considère la transformation en entier, donc les positons émis et les photons après annihilation. 

Du coup l'item est vrai (même s'il peut porter à confusion).

Ensuite l'item D est vrai, car étant donné que le noyau père a une période bien plus grande que celui du Galium, l'activité du galium ne pourra pas être divisée par 2 toutes les 68 min. 

En effet, si le Ge met 271 jours pour que la moitié de ses noyaux se transforment en Ga, alors le Ga doit se caler sur la demi-vie du Ge. 

Il faut attendre la formation de Ga pour que celui-ci se transforme à son tour.

Je vais essayer d'être un peu plus claire : 

Admettons qu'il y a 4 noyaux de Ge, il faut attendre 271j pour qu'il y en ait 2 qui deviennent du Ga, et à partir de là, il va falloir attendre 68 minutes pour avoir un noyau de Zn. 

Donc il a fallu attendre 271 j et 68 minutes pour que le nombre de noyau de Ga soit divisé par 2. 

C'est ce qu'on appelle un équilibre de régime, quand l'activité de l'élément fils se cale sur celle du père.

(Dans mon exemple j'ai parlé en nombre de noyau pour que ça soit plus clair, mais ça revient au même pour l'activité, il faut juste multiplier la quantité de noyau par lambda). 

 

J'espère que c'est plus clair. 

[Selm]

SUPER merciii bcp vraiment hyper bien expliqués !!!!