Exercices Énergie et réaction nucléaire

Prépare-toi à progresser en Physique-chimie avec ces exercices niveau 1re : "Énergie et réaction nucléaire". Conçu pour renforcer les notions clés vues en cours, cet entraînement te permet de t’exercer à ton rythme. Idéal pour réviser efficacement et gagner en confiance. À toi de jouer !

L’américium 241 est une espèce instable qui se désintègre de plusieurs façons. Deux de ces désintégrations sont :

Réaction A :
$^{241}_{\ 95}\text{Am} \longrightarrow \ ^{\Box}_{\Box}\text{Np} + ^{4}_{2}\text{He}$

Réaction B :
$^{241}_{\ 95}\text{Am} \longrightarrow \ ^{207}_{\ 81}\text{Tl} + ^{34}_{14}\text{Si}$

Quelles sont les trois caractéristiques générales d’une désintégration radioactive naturelle ?

Aujourd’hui, le nucléaire représente une part importante de l’énergie produite en Europe. En effet, les réactions nucléaires à la chaîne, provoquées par la fission nucléaire de l’uranium 235 percuté par un neutron, produisent une énergie considérable mais présentent aussi des risques si elles ne sont pas contrôlées.

Données :

Masse d’un proton $m_p=1,67262171\times10^{-27}\ \text{kg}$
Masse d’un neutron $m_n=1,67492728\times10^{-27}\ \text{kg}$
Masse d’un noyau d’uranium 235 $m_{\text{U}} = 3,90218 \times 10^{-25}\ \text{kg}$
Vitesse de la lumière $c = 3,00 \times 10^8\ \text{m.s}^{-1}$
$1eV = 1,6 \times 10^{-19}\ \text{J}$

Que-ce qu’un neutron et comment le représente-t-on ?

Le plutonium 241 $\left(^{241}_{\ \ 94}\text{Pu}\right)$ se désintègre naturellement pour produire l’américium 241 $\left(^{241}_{\ \ 95}\text{Am}\right)$ et peut aussi effectuer une fission nucléaire, si on provoque artificiellement un choc avec un neutron.

Données :

masse d’un atome de plutonium $m_{\text{Pu}} = 4,002 \times 10^{-25}\ \text{kg}$
masse d’un neutron $m_n= 1,675 \times 10^{-27}\ \text{kg}$
masse d’un noyau d’yttrium $m_{\text{Y}} = 1,626 \times 10^{-25}\ \text{kg}$
masse d’un noyau de césium $m_{\text{Cs}} = 2,338 \times 10^{-25}\ \text{kg}$
vitesse de la lumière $c = 3,00 \times 10^8\ \text{m.s}^{-1}$

Écrire l’équation de la désintégration radioactive du plutonium et préciser quel type de particule est nécessaire pour équilibrer l’équation.

Contenus complémentaires

L’américium 241
L’énergie nucléaire

Le plutonium et ses réactions radioactives

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