3
1 تأھيليةوية ابن بطوطة ال ثانبة العيون نيا2010 - 2009 فرض كـتـابي2 مادة ال ـ ع ـ ل ـ وم ال ـ ف ـ ي ـ زي ـ ائ ـ ي ـ ة نجاز مدة ا: 2h لثانية ب ا اوريا علوم فيزيائية كال ذ. بـن زيدان[email protected] ـزيـاء الـفـي) : 13 نقط( 1 - لطاقةج ا إنتاوية النو: Production de l’énergie nucléaire لكھربائيةقة الطاج اھما نتاوية مصدرا مت النولمحطاعتبر ا ت، نشطار ت اث تؤدي تفاع حيلماء إلى بخار تحويل استغل فيلطاقة تئلة من ار كمية ھا إلى تحريوي النومفاعل ال داخللكھربائيةقة الطاج ا و بالتالي إنتا كبيرة جدالكھربائية بسرعةوربيدات ا مضغوط يدير الت. من يتكونويية بوقود نوو يشتغل مفاعل محطة نو3% اليورانيوم من235 ر و الشطو96% من اليورانيوم238 الشطور الغير. تخضع النواةترون بالتقاط نولتالير ا نشطا إلى ا: U + n Xe + Sr + y n 1 - 1 متيد قي حدx وy 1 - 2 ب أحسبMev ساعةلواط ثم با(Wh) نشطاررة عن اقة المحرلطا ا ال نواة1 - 3 ساعةلواط با أحسب(Wh) نشطارتجة عن الناقة الطا ا1g اليورانيوم من235 1 - 4 ة ھيويئية لھذه المحطة النولكھربا القدرة ا100MW ستھلك و ت3,50 طن من الوقود في السنةوي النو. ردود ھذه المحطة أحسب مm( U )=235,0134U ; m( Xe )=138,8882U ; m( Sr )=93,8946U m( )=1,0087U ; M( ) = 235 g.mol -1 N a = 6,02x10 23 mol -1 1U=931,5Mev/C 2 ; 1ev=1,6.10 -19 j = 4,44.10 -23 Wh ; 1U=1,66.10 -27 Kg 2 - ويةت النولنفايا ا: Déchets nucléaires ويةقة النولطا افقة لتكنولوجيا المرامشاكلوية أحد أھم الت النولنفاياعتبر ا ت، و ھي كل مادةتخلص من و يجب ال ستعمالدة ا عاحت غير قابلةلنشاط أصبعية ا إشعا ھا. لتفادي مخاطرھا توضع ھذهلنفايات ا، بعد معالجتھا، صلب و سمنت أو التأكسد مثل الة لات غير قابل حاوي في تحد من تسربصفات بموالوجياجيا و ھيدروع مستقرة جيولوحت ا رض في مواق تخزن تاعات ا شع. لنفايات تصنف اوية النو حسب عمر النصفt 1/2 عليھاحتويي ت المشعة التلنويدات ل مستوى واعي إلى شع ا نشاطھا: - الصنفTFA : ط ضعيف جدات نشات ذا نفايا(a 10 2 Bq) ف صغير جدا و عمر نص- الصنفA : ت نشاط ضعيفت ذا نفايا(10 2 a 10 5 Bq) متوسط و(10 5 a 10 7 Bq) و عمر النصف أصغر من30 سنة(t 1/2 30ans) - الصنفB : ت نشاط ضعيفت ذا نفاياصف أكبر منسط و عمر الن متو و30 سنة(t 1/2 30ans) - الصنفC : نشاط مرتفعت ذات نفايا(a 10 9 Bq) و عمر النصف كبير جدا يقدر بآ فين السنين ي ومبلوتونيوم يعتبر ال239 ( ) ئر المشعة اللنظا أحد ا ذيحتوي ت عليهويةت النولمحطات ا نفايالطاقةج ا نتا. نتيجة اصطداموي النومفاعلب التكون في قلعة و ي الطبيوجد في ي ھذا النظير اليوراني و المنضب م238 ( ) ترون بنو( ) . 1,00 1,50 0,75 1,00 1/3 ا لتنق يط

Devoir 2- Bac PC

Embed Size (px)

Citation preview

1

ثانوية ابن بطوطة التأھيلية نيابة العيون

2010 - 2009

2فرض كـتـابي ةـيـائـزيـيـفـوم الـلـعـالمادة

2h: مدة ا نجاز

كالوريا علوم فيزيائيةاالثانية ب بـن زيدان. ذ

[email protected]

)نقط 13: (الـفـيـزيـاء

Production de l’énergie nucléaire : النوويةإنتاج الطاقة - 1

حيث تؤدي تفاع#ت ا"نشطار ، تعتبر المحطات النووية مصدرا مھما �نتاج الطاقة الكھربائية داخل المفاعل النووي إلى تحرير كمية ھائلة من الطاقة تستغل في تحويل الماء إلى بخار

. مضغوط يدير التوربيدات الكھربائية بسرعة كبيرة جدا و بالتالي إنتاج الطاقة الكھربائية

من %96الشطور و 235من اليورانيوم %3يشتغل مفاعل محطة نووية بوقود نووي يتكون من : إلى ا"نشطار التالي بالتقاط نوترون تخضع النواة. الغير الشطور 238اليورانيوم

U����� + n�

Xe���� + Sr�

�� + y n�

yو xحدد قيمتي 1- 1 نواة الالطاقة المحررة عن انشطار (Wh)ثم بالواط ساعة Mevأحسب ب 2- 1 235من اليورانيوم 1gالطاقة الناتجة عن انشطار (Wh)أحسب بالواط ساعة 3- 1طن من الوقود 3,50 و تستھلك 100MWالقدرة الكھربائية لھذه المحطة النووية ھي 4- 1

أحسب مردود ھذه المحطة . النووي في السنة

m( U����� )=235,0134U ; m( Xe��

�� )=138,8882U ; m( Sr��� )=93,8946U

m( )=1,0087U ; M( ) = 235 g.mol-1 Na = 6,02x1023 mol-1 1U=931,5Mev/C2 ; 1ev=1,6.10-19j = 4,44.10-23Wh ; 1U=1,66.10-27Kg

Déchets nucléaires :النفايات النووية - 2

كل مادة ھي و ،تعتبر النفايات النووية أحد أھم المشاكل المرافقة لتكنولوجيا الطاقة النوويةلتفادي مخاطرھا . ھاإشعاعية النشاط أصبحت غير قابلة �عادة ا"ستعمال و يجب التخلص من

في حاويات غير قابلة للتأكسد مثل ا"سمنت أو الصلب و ، بعد معالجتھا، النفايات ھذه توضعتخزن تحت ا}رض في مواقع مستقرة جيولوجيا و ھيدرولوجيا بمواصفات تحد من تسرب

. ا�شعاعاتو مستوى للنويدات المشعة التي تحتوي عليھا t1/2حسب عمر النصف النووية تصنف النفايات

:نشاطھا ا�شعاعي إلى a)نفايات ذات نشاط ضعيف جدا :TFAالصنف − 102Bq) و عمر نصف صغير جدا 102) نفايات ذات نشاط ضعيف :Aالصنف − a 105Bq) 105)و متوسط a 107Bq) عمر و

t1/2)سنة 30أصغر من النصف 30ans) t1/2)سنة 30و متوسط و عمر النصف أكبر من نفايات ذات نشاط ضعيف :Bالصنف −

30ans) a) نفايات ذات نشاط مرتفع :Cالصنف − 109Bq) بآ"فجدا يقدر كبيرو عمر النصف

وم#يين السنين

) 239يعتبر البلوتونيوم ����

��� نفايات المحطات النووية عليه تحتوي ذيأحد النظائر المشعة ال (ھذا النظير " يوجد في الطبيعة و يتكون في قلب المفاعل النووي نتيجة اصطدام . �نتاج الطاقة

) 238م المنضب واليوراني ���

��� ) بنوترون ( ��� ) .

1,00

1,50

0,75

1,00

يطلتنقا 1/3

2

ثانوية ابن بطوطة التأھيلية نيابة العيون

2010 - 2009

2فرض كـتـابي ةـيـائـزيـيـفـوم الـلـعـالمادة

2h: مدة ا نجاز

كالوريا علوم فيزيائيةاالثانية ب بـن زيدان. ذ

[email protected]

نشاطھا ا�شعاعي عند اللحظة 239مكنت الدراسة التجريبية و النظرية لعينة من البلوتونيوم t=0 ھوa0 من الحصول المنحنى الممثل لتغيرات) ln( �

��

tبد"لة الزمن -

التفاعلھذا أكتب معادلة ، إلكتروناتيكون مصحوبا بتحرير 239علما أن تكون البلوتونيوم 1- 2 حررةمحددا عدد ا�لكترونات الم النووي

λالثابتة ا�شعاعية و a0بد"لة tعند اللحظة aاط ا�شعاعي شأعط تعبير الن 2- 2)ln (استنتج تعبير 3- 2

��

)ln(ex)=xلدينا xلكل عدد حقيقي : تذكير( tو λبد"لة -

t1/2و استنتج قيمة λحدد مبيانيا قيمة 4- 2 239استنتج صنف النفايات التي ينتمي إليھا البلوتونيوم 5- 2

La Radiothérapie : با=شعاعع8ج ا7ورام السرطانية - 3

على . يتم استثمار القوة التدميرية ل�شعاعات النووية في تدمير ا}ورام و الخ#يا السرطانيةحيث يوضع المنبع المشع في ، لمعالجة سرطان الرحم 137يستعمل السيزيوم ، سبيل المثال

6أو 2ثم تغرس في الورم أو بجواره لمدة تتراوح بين أو الب#تين أس#ك رقيقة من الب#ستيك . أيام

) 137السيزيوم ����

��� 7,3x10-10s-1λ=و ثابتته ا�شعاعية ھي ɣو β–إشعاعي النشاط ( ورم مصابفي m=1µgكتلتھا 137تم زرع أنبوب يحتوي على عينة من السيزيوم t=0sعند

�! : نعطي. 137أكتب معادلتي تفتت السيزيوم 1- 3� ��#و ���"و $ t=0Sالمتواجدة في ا}نبوب عند اللحظة 137حدد عدد نوى السيزيوم 2- 3 t=0Sنشاط ھذه العينة عند اللحظة حدد 3- 3 أيام 4بعد المصابيتم إخراج ا}نبوب من جسم 4- 3 المتبقية في ا}نبوب لحظة إخراجه 137السيزيوم حدد عدد نوى 1- 4- 3 التي أصابت الورم خ#ل مدة الع#ج ɣو β–استنتج عدد ا�شعاعات 2- 4- 3

) ln(-

t (ans)

0,20

0,40

0,60

0,80

20000 10000 30000

1,00

0,50

0,50

1,00

0,75

1,25

0,75

1,00

1,00

1,00

يطلتنقا 2/3

3

ثانوية ابن بطوطة التأھيلية نيابة العيون

2010 - 2009

2فرض كـتـابي ةـيـائـزيـيـفـوم الـلـعـالمادة

2h: مدة ا نجاز

كالوريا علوم فيزيائيةاالثانية ب بـن زيدان. ذ

[email protected]

Na = 6,02x1023 mol-1 وM( ����

��� )=137g.mol-1

)نقط 7 :(الـكـيـمـيـاء

يتم إنتاجه . في الظروف ا"عتيادية من حيث درجة الحرارة و الضغط ةقاعد NH3 ا}مونياكغاز . على المستوى الصناعي انط#ق من غازي ثنائي ا}زوت و ثنائي الھيدروجين

يستعمل ا}مونياك في صناعة العديد من المواد الكيميائية و ا}سمدة و المتفجرات و حمض . النتريك و المواد الب#ستيكية و في أنظمة التبريد و تكرير البترول

مع الماء و تحديد ثابتة توازنه NH3 ا}مونياكيھدف ھذا التمرين إلى دراسة تفاعل

في الماء فنحصل على محلول مائي ا}مونياكمن غاز VNH3في الظروف ا"عتيادية نذيب حجما S حجمهVS=100mL و تركيزه. C0=10-2mol.L-1 نقيس موصلية المحلولS فنجد

σ=100,4x10-3mS.m-1.

λOH-=19,90mS.m2.mol-1و λNH4+=7,34mS.m2.mol-1و Vm=24L.mol-1: المعطيات

:دراسة تفاعل ا7مونياك مع الماء - 1

حسب برونشتد قاعدةعرف ال 1- 1 Sال#زم لتحضير المحلول VNH3حجم ا}مونياك أحسب 2- 1 مع الماء ا}مونياكأكتب معادلة تفاعل 3- 1 أنجز الجدول الوصفي لھذا التفاعل 4- 1 +λNH4و -λOH و [-OH]بد"لة Sموصلية المحلول σ أوجد تعبير 5- 1 f[-OH] استنتج قيمة 6- 1 C0و [-OH]بد"لة Ƭأوجد تعبير نسبة التقدم النھائي 7- 1 .واستنتج Ƭأحسب قيمة 8- 1

:لتفاعل ا7مونياك مع الماء K=Qréqتحديد ثابتة التوازن - 2

C0و Ƭثم بد"لة C0و [-OH]بد"لة Qréq أوجد تعبير 1- 2 Qréqأحسب قيمة 2- 2

محمد بن زيدان. ذ

ثانوية ابن بطوطة

نيابة العيون الصحراء

أكاديمية العييون بوجدور الساقية الحمراء

[email protected]

3/3

0,25

0,50

0,50

0,50

0,75

0,75

0,75

0,75

1,50

0,75

يطلتنقا