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Problème
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32
Datation d'un millésime

COM : Rédiger correctement une résolution d’exercice
REA/MATH : Résoudre une équation différentielle

Henri retrouve dans une cave une vieille bouteille de vin de Bordeaux. Il est persuadé qu’il s’agit d’un millésime de 1961, mais l’étiquette est trop abîmée pour lire l’année. Certaines de ces bouteilles peuvent se vendre plusieurs milliers d’euros pour les années exceptionnelles. Pour s’assurer du prix de sa découverte, il décide de faire examiner sa bouteille.
D’après le sujet Bac S, Asie, 2011.

Détailler la démarche suivie et les calculs réalisés pour déterminer s’il s’agit d’un millésime de 1961.
Voir les réponses

Doc. 1
Césium 137

Les essais nucléaires des années 1950 ont relâché de grandes quantités de noyaux radioactifs issus de la fission de l’uranium dans l’atmosphère.
Le césium 137 est un isotope radioactif qui retombe à la surface de manière homogène et notamment sur les cultures agricoles comme les vignes. On retrouve donc une activité radioactive dans le raisin ainsi que dans les bouteilles de vin.

Doc. 2
Césium 137 depuis un demi-siècle

Courbe de l'activité radioactive en césium 137

Évolution de l’activité radioactive en césium 137 des vins de Bordeaux en fonction de l’année de production.

Doc. 3
Analyse de la radioactivité γ\gamma

Les particules γ\gamma émises lors de la désintégration du césium 137 permettent de déterminer l’activité radioactive d’une bouteille de vin sans avoir à l’ouvrir. En effet les photons (particules γ\gamma) traversent le verre.
Les analyses effectuées en l’an 2000 sur la bouteille de 0,75 L d’Henri ont révélé un nombre de 1,642×1081{,}642 \times 10^8 noyaux de césium 137.

Donnée

  • Temps de demi-vie du césium 137 : t1/2=30,15t_{1/2} = 30{,}15 a

Retour sur la problématique du chapitre


33
Supernova, créatrice de radioactivité

COM : Rédiger un compte-rendu scientifiquement rigoureux
APP : Extraire l’information utile

La radioactivité issue de l’activité humaine ne représente qu’une infime partie de la radioactivité présente sur Terre. En réalité, cette dernière est essentiellement naturelle.

Supernova

À l’aide du document, expliquer d’où provient la radioactivité.

Voir les réponses

Origine de la matière

Les premiers noyaux atomiques ont commencé de se former quelques dizaines de secondes seulement après le big-bang. À cette époque-là, l’univers encore très chaud [...] était un grand chaudron cosmique. [...]

Laissons s’écouler quelque trois milliards d’années ennuyeux à mourir.[...] C’est la naissance des premières étoiles. Ce sont elles qui vont fabriquer les éléments plus lourds que l’hélium ou le béryllium.[...]

Une fulgurante explosion se produit [...]. L’étoile jette par-dessus bord tout ce qu’elle peut sauver. Ces lambeaux regorgeant d’éléments lourds sont projetés dans l’espace à des milliers de kilomètres par seconde. C’est ce qu’on appelle une supernova. [...] Parmi eux, il y a l’uranium.

Bernard Bonin, et al., Moi, U235, atome radioactif, 2001.
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