Problema 5 de Física de la Selectivitat 2022

Juny 2022, Sèrie 2 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Física relativista, quàntica i nuclear

Enunciat

P5) El gas radó és una de les fonts de radioactivitat natural més abundants de la Terra. El radó prové de la descomposició d'elements radioactius naturals (com l'urani i el tori). El gas es difon a través del sòl fins a arribar a la superfície. La cadena de desintegració del radó Rn inclou vuit desintegracions radioactives, fins que es forma l'isotop estable del plom 206Pb. En la figura següent es representen els nuclis que formen part d'aquesta cadena de desintegració nuclear. Al costat de cada nucli, se n'indica el període de semidesintegració. 2,65 dies Rn 2,15 Po min 214 18,7 Pb min Nombre d'àtoms (x103) Bi 13,9 min 0 2140,00011 s N Po 210 Bi Pb 15,3 anys 222 a) Escriviu les reaccions nuclears que permeten arribar al 2%2Pb a partir del 2Rn. [1,25 punts] 86 b) El gràfic següent correspon a l'evolució dels nuclis d'una de les desintegracions radioactives de la cadena del radó. La mostra estudiada inicialment tenia 8,00 × 10²3 nuclis. A partir del gràfic, determineu quin és el període de semidesintegració de la mostra, i raoneu a quin nucli de la cadena correspon. Amb aquesta dada calculeu quants dies han de passar fins que s'hagin desintegrat 7,95 × 10²³ àtoms. [1,25 punts] 83 3,47 dies Pb Estable 210 Po 95,7 des Temps (dies) 0 9 10 11 12

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

Veure la solució del problema