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Qu’est-ce qu’une réaction nucléaire ?

Ex 6 : Reconnaître une désintégration radioactive.

Ex 7 : Reconnaître des réactions nucléaires provoquées.

Ex 9 : Savoir exploiter une activité.

Ex 10 : Savoir calculer une activité.

Comment écrire une équation de réaction nucléaire ?

Ex 11 : Utiliser les lois de conservation (I).

Ex 12 : Utiliser les lois de conservation (II).

Ex 13 : Ecrire une équation de réaction nucléaire.

Ex 14 : Ecrire une équation de réaction de fusion.

Ex 15 : Ecrire une réaction de réaction de fission.

Quelle est l’énergie libérée par une réaction nucléaire ?

Ex 16 : Connaître la relation masse-énergie.

Ex 17 :Utiliser la relation masse-énergie.

Ex 18 : Histoire de la radioactivité.

Ex 19 : Tomographie.

Ex 20 : De la masse à l’énergie.

Ex 21 : Lois de conservation.

Ex 22 : Réactions nucléaires spontanées.

Ex 23 : Filiation radioactive.

Ex 24 : Quelle énergie !

Ex 27 : A chacun son rythme.

Ex 28 : L’énergie au cœur de la Terre.

Ex 29 : La fusion : une source d’énergie quasiment illimitée.

 

 

 

 

Ex 6 : Reconnaître une désintégration radioactive.

Désintégration radioactive : a) et d)

Ex 7 : Reconnaître des réactions nucléaires provoquées.

Fission : A ou Z des produits < A ou Z des réactifs

Fusion : A ou Z des produits > A ou Z des réactifs

a) Fission b) Fusion c) Fission c) Fission d) Fusion e) Fission

Ex 9 : Savoir exploiter une activité.

Activité = 200 Bq.

1) L’activité est le nombre de désintégrations qui se produit par seconde dans l’échantillon.

2) Il se produit donc 200 désintégrations par seconde dans cette roche.

Ex 10 : Savoir calculer une activité.

En1 min => 5400 désintégrations de C14.

1) l’activité est le nombre de désintégration par seconde.

donc :

Temps

nombre de désintégrations

1min =60 s

5400

1 s

L’activité est donc de 90 Bq

2) En 2 min : il y a eu 2 × 5400 = 10800 désintégrations.

 

 

Ex 11 : Utiliser les lois de conservation (I).

1) Conservation de A, conservation de Z.

2)

a)

b)

c)

107 = 0 + A ; 46 = -1 + Z

A = 107 ; Z = 47

218 = 4 + A ; 84 = 2 + Z

A = 214 ; Z = 82

208 = 0 + A ; 83 = +1 + Z

A = 208 ; Z = 82

d)

2+2 = 1 + A ; 1+1 = 0 + Z

A = 3 ; Z = 2

 

Ex 12 : Utiliser les lois de conservation (II).

a)

b)

c)

212 = A+208 

83 = Z+81

A = 4 ;

Z = 2 => Hélium : He

123 = 0 + A 

53 = 1 + Z

A = 123 ;

Z = 52 => Tellure : Te

1+235 = 94 + A+3 × 1

0+92 = 38 + Z + 3 × 0

A = 139 

Z = 54 => Xénon : Xe

d)

2+A = 4 + 1 

1+Z = 2 + 0

A = 3 

Z = 1 => Hydrogène : H

 

 

Ex 13 : Ecrire une équation de réaction nucléaire.

Le mercure 181 :

a)-  Symbole : Hg : Z = 80

Représentation symbolique :

Equation :

 

Ex 14 : Ecrire une équation de réaction de fusion.

He : Z = 2

 

Ex 15 : Ecrire une réaction de réaction de fission.

Uranium : Z = 92, A = 235 ; Zirconium : Z = 40 , A = 95 ; Tellure : Z = 52, A = 138 ;

neutron : Z = 0, A = 1

95 + 138 + 3 × 1 = 236 ; il faut donc rajouter un neutron du coté de l’uranium ; c’est une réaction provoquée.

 

Ex 16 : Connaître la relation masse-énergie.

Ex 17 : Utiliser la relation masse-énergie.

 

Ex 18 : Histoire de la radioactivité.

Polonium : Z = 84, A = 210 ; Hélium : Z = 2 , A = 4

Représentation : ,

 : 210 = 4 + A => A = 206

84 = 2 + Z => Z = 82

Equation :

Ex 19 : Tomographie.

Oxygène : Z = 8 , A = 15 ; symbole :

 : 15 = 0 + A => A = 15

8 = 1 + Z => Z = 7 => Azote : N

Equation :

Ex 20 : De la masse à l’énergie.

1) Désintégration => réaction de fission

2)
= 1.10-29kg.

3)
∆��= ∆�� = 9,01.10-13 J

 

Ex 21 : Lois de conservation.

a) b)

c)

Σ A = 236 Σ A = 97 : il manque 139

Σ Z = 92 Σ Z = 53 : il manque 39 => yttrium

d) e)

Fission : a-b-c-e ; Fusion : d

Provoquée : c ; n est à gauche

Ex 22 : Réactions nucléaires spontanées.

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

i)

Ex 23 : Filiation radioactive.

1) a) Radioactivité β- b) c) Fils :

2) a) Radioactivité α b) c) Fils : Plomb qui est un noyau stable.

Ex 24 : Quelle énergie !

1) a)

= (8,31959 – 8,35094) . 10-27 = - 3,135.10-29 kg

b) = 2,82.10-12 J = 17,61 Mev

2) 1 mol : 6,02.1023 => 1,69.1012 J

3) 1 mol de C à 240 kJ donc pour produire 1,69.1012 J => 1,69.1012 J / 240.103 = 7,07.106 moles

1 mol de C fait 12 g donc 7,07.106 mol => 7,07.106 × 12 = 8,48.107 g = 84,8 tonnes

Il faudrait 84,8 tonnes de charbon

Ex 27 : A chacun son rythme.

= 3,2.10-28 kg

= 2,8796.10-11 J = 180 Mev

Ex 28 : L’énergie au cœur de la Terre.

1) a)

 

protons

neutrons

Electrons

U 238

92

146

92

U 235

92

143

92

2)

235 + 1 = 154 + 79 + x => x = 3

3)

 

 

Ex 29 : La fusion : une source d’énergie quasiment illimitée.

1)

2) ex 24 p 148 => 2,82.10-12 J = 17,61 Mev

3) Cm = 33 g/cm3 ; 1 L = 10-6 m3 donc dans 1 L il y a 33.10-6 g de deutérium

natomeD = masse / masse 1 atome de deutérium

= 33.10-6 / 3,34358.10-27 = 9,87.1021 atomes

Eproduite = 9,87.1021 × 2,82.10-12 = 2,78.1010 J

4) c : 3,5 .107 J/L

Rapport : 2,78.1010 / 3,5.107 = 795

Il faut à peu près 800 L d’essence pour dégager la même quantité d’énergie qu’un litre d’eau de mer.

L’affirmation est vérifiée.