Exercici 4 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 5 2026

Tema: Física relativista, quàntica i nuclear · Del examen Juny Serie 5 (2026)

Enunciado

Exercici 4. Física relativista, quàntica, nuclear i de partícules [2,5 punts en total]

Un dels accidents nuclears més importants dels darrers temps va ser el de Fukushima, l’11 de març de 2011. Les mesures de l’activitat radioactiva que es van fer al cap de cinc anys van mostrar que un tanc de 8,60×105 m38{,}60 \times 10^5\text{ m}^3 d’aigua contaminada amb triti radioactiu produïa una activitat de 760 TBq760\text{ TBq}.

4.1.

Escriviu la reacció de desintegració del triti radioactiu, 13H_1^3\text{H}, si un dels productes de la reacció és heli-3, 23He_2^3\text{He}. Completeu la reacció nuclear amb totes les partícules que intervenen en el procés. Justifiqueu de quin tipus de decaïment radioactiu es tracta.

[1,25 punts]

4.2.

Determineu la constant de desintegració d’aquesta reacció. Quina era l’activitat original del tanc en el moment de l’accident? Si l’OMS recomana que l’activitat per triti per cada litre d’aigua no hauria de superar els 107 Bq⋅m−310^7\text{ Bq}\cdot\text{m}^{-3}, quants anys des del dia de l’accident han de passar perquè l’aigua d’aquest tanc sigui segura? El Japó va proposar desfer-se d’aquesta aigua abocant-la en petites quantitats a l’oceà Pacífic. Expliqueu si aquesta proposta és raonable o bé implica un risc ambiental.

[1,25 punts]

DADA: Període de semidesintegració del triti: 4 500 dies4\,500\text{ dies}.

Enunciado: Exercici 4 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 5 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

4.1. Escriviu la reacció de desintegració del triti radioactiu, 13H_1^3\text{H}, si un dels productes de la reacció és heli-3, 23He_2^3\text{He}. Completeu la reacció nuclear amb totes les partícules que intervenen en el procés.

Solución: 13H→ 23He+ −10e+νˉe_1^3\text{H} \rightarrow\,_2^3\text{He} +\,_{-1}^0\text{e} + \bar{\nu}_e / 13H→ 23He+β−+νˉe_1^3\text{H} \rightarrow\,_2^3\text{He} + \beta^- + \bar{\nu}_e

4.1. Justifiqueu de quin tipus de decaïment radioactiu es tracta.

Solución: Desintegració β−\beta^- / beta menys

4.2. Determineu la constant de desintegració d’aquesta reacció.

Solución: 1,78⋅10−91{,}78\cdot 10^{-9} s⁻¹ / 1,54⋅10−41{,}54\cdot 10^{-4} dies⁻¹

4.2. Quina era l’activitat original del tanc en el moment de l’accident?

Solución: 1,01⋅10151{,}01\cdot 10^{15} Bq / 10101010 TBq

4.2. Si l’OMS recomana que l’activitat per triti per cada litre d’aigua no hauria de superar els 107 Bq⋅m−310^7\text{ Bq}\cdot\text{m}^{-3}, quants anys des del dia de l’accident han de passar perquè l’aigua d’aquest tanc sigui segura?

Solución: 84,784{,}7 anys / 3090030900 dies / 2,67⋅1092{,}67\cdot 10^{9} s

4.2. El Japó va proposar desfer-se d’aquesta aigua abocant-la en petites quantitats a l’oceà Pacífic. Expliqueu si aquesta proposta és raonable o bé implica un risc ambiental.

Solución: Resposta raonada sobre el risc ambiental o la dilució a l'oceà.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Exercici 4 - Opció B · Juny Serie 1 2026 · Exercici 4 · Setembre Serie 2 2026 ›

Más ejercicios de Física relativista, quàntica i nuclear

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat