Exercice : L'émission de neutrinos

Auteur: Laurence Tresse

L'activité terrestre détectable par ses neutrinos...

Difficulté : ☆☆

Un corps humain de unité(70;kg) contient unité(140;g) d'atomes de potassium qui a trois isotopes : ${}^{39}_{19}K, {}^{40}_{19}K \hbox{et}\; {}^{41}_{19}K$ , et en particulier il contient unité(0,02;g) d'atomes ${}^{40}_{19}K$ qui est un élément radioactif. Cet atome présente à 89 % une radioactivité β^-, et à 11 % une radioactivité β⁺ ou une capture électronique. Son taux de désintégration est d'environ 4400 atomes par seconde.

Question 1)

Donnez le nombre de neutrons de chacun des isotopes de potassium.

Question 2)

Ecrivez les trois réactions (β^-, β⁺ et capture électronique) en vous aidant du tableau des éléments.

Question 3)

Combien de neutrinos et d'antineutrinos électroniques sont émis chaque jour par un seul corps humain ? et par 7 milliards d'humains ?

Question 4)

Si on considère ceux produits par les roches terrestres (environ 10^30 géoneutrinos par jour), et ceux par les centrales nucléaires ( ~10^25 par jour), combien en sont émis par l'activité naturelle et artificielle terrestre ?

Question 5)

Comparer au nombre de ceux-ci produit par le Soleil (~ 10^43 neutrinos par jour)