Les transformations nucléaires

Complétez la phrase suivante : "Il est constitué de particules composées de deux protons et de deux neutrons (noyau d’hélium). Il concerne les noyaux lourds : l’uranium 238, par exemple, se transforme en thorium 234. Ce rayonnement, qui perd très vite son énergie, a un pouvoir de pénétration très faible. Il ne parcourt que quelques centimètres dans l’air. Une feuille de papier ou les couches superficielles de la peau l’arrêtent. Il s'agit du rayonnement _________.

Complétez la phrase suivante : "C'est un rayonnement électromagnétique, comme la lumière visible ou les rayons X, mais plus énergétique. Il est émis le plus souvent par des noyaux possédant encore un excès d’énergie à évacuer après une désintégration α ou β. Son parcours dans l’air est de plusieurs centaines de mètres et de fortes épaisseurs de plomb ou de béton sont nécessaires pour l’atténuer. Il s'agit du rayonnement _____________.

Complétez la phrase suivante : "Il provient de la transformation dans le noyau soit d’un neutron en proton (il y a alors émission d’un électron β-) soit d’un proton en neutron (il y a émission d’un positon, « électron » de charge positive β+ ). Ce rayonnement ne parcourt que quelques mètres dans l’air. Il est stoppé par une vitre ou une feuille d’aluminium. Il s'agit du rayonnement ______________.

Complétez la phrase suivante : "Les atomes qui possèdent cette propriété de transformation spontanée en d’autres éléments en émettant de l’énergie sous forme de rayonnements sont appelés « ________________ » ou « radio-isotopes » (isotope radioactif)."

Un atome d'uranium 235 interagit avec un neutron pour se transformer en rubidium ⁹³₃₇ Rb, en un atome X de masse 140 et un certain nombre de neutrons. Déterminer la nature de l'atome X.

• ¹⁴⁰₅₄ Xe

• ¹⁴⁰₅₅ Cs

• ¹⁴⁰₅₆ Ba

• ¹⁴⁰₅₇ La

Un atome de krypton 86 se désintègre spontanément pour donner un atome X et un électron. Quelle est la nature de l'atome X ?

• ⁸⁶₃₅ Br

• ⁸⁷₃₅ Br

• ⁸⁷₃₆ Kr

• ⁸⁶₃₇ Rb

Le Sievert (Sv) mesure la dose de rayonnement absorbée par le corps humain et les effets qui y sont associés. Le potassium 40 est un radionucléide présent dans la banane. Sachant que la dose radioactive létale est de l'ordre de 4500 mSv et qu'une banane moyenne contient une dose d'environ 0,1 nSv, combien de bananes faut-il ingérer pour atteindre la dose létale ?

• 4,5 x 10⁶

• 4,5 x 10¹⁰

• 2,2 x 10^-10

• 2,2 x 10⁶

Pour les étoiles les plus massives, à la fin de la phase de la fusion de l'hélium, des réactions de fusion des noyaux de carbone 12 peuvent s'effectuer. Ces réactions amènent principalement à la création de trois nouveaux noyaux.

1) La première fusion de deux noyaux ¹²C crée un noyau de néon 20 et une autre particule "X₁" ;

2) La deuxième fusion de deux noyaux ¹²C a pour sous-produit un proton et un noyau "X₂" ;

3) La troisième fusion de deux noyaux ¹²C produit un noyau X₃ de 23 nucléons ainsi qu'un neutron.

Déterminez les noyaux "X₁", "X₂" et "X₃".

• "X₁" : ⁰₁ e - "X₂" : ²²₁₁ Na - "X₃" : ²³₁₂ Mg

• "X₁" : ⁴₂ He - "X₂" : ²³₁₁ Na - "X₃" : ²³₁₂ Mg

• "X₁" : ⁴₂ He - "X₂" : ²²₁₁ Na - "X₃" : ²³₁₁ Na

• "X₁" : ⁰₁ e - "X₂" : ²³₁₁ Na - "X₃" : ²³₁₁ Na

Complétez l'équation et indiquez s'il s'agit d'un fission nucléaire ou d'une fusion nucléaire.

²³⁵₉₂ U + ¹₀ n → ⁹⁴₃₈ Sr + ____ + 2 ¹₀ n + énergie (photon gamma)

• ¹⁴⁰₅₄ Xe - FISSION

• ¹³⁹₅₄ Xe - FUSION

• ¹⁴⁰₅₄ Xe - FUSION

• ¹³⁹₅₂ Te - FISSION

Complétez l'équation et indiquez s'il s'agit d'un fission nucléaire ou d'une fusion nucléaire.

¹²₆ C + ____ → ¹⁶₈ O + énergie (photon gamma)

• ²₁ H - FUSION

• ⁴₂ He - FISSION

• ²₁ H - FISSION

• ⁴₂ He - FUSION