De quelles particules un noyau atomique est-il constitué ?
De protons et de neutrons.
Qu’est-ce qui distingue les isotopes d’un même élément ?
Ils ont des nombres de neutrons différents.
Quel est le numéro atomique de l’uranium, dernier des 92 premiers éléments naturels ?
92.
À partir de quel élément aucun isotope ne possède-t-il de noyau stable ?
Le polonium, de numéro atomique 84.
Quels éléments constituent 92 % et 7 % de la quantité de matière dans l’Univers ?
L’hydrogène et l’hélium, respectivement.
Quelle part de la quantité de matière dans l’Univers représentent les autres éléments ?
1 %.
Que provoque la fission d’un noyau lourd frappé par un neutron ?
Il se scinde en deux noyaux plus légers et produit deux ou trois neutrons.
Que forme la fusion de deux noyaux légers ?
Un noyau plus lourd, avec un fort dégagement d’énergie.
À masse engagée équivalente, combien de fois plus d’énergie la fusion dégage-t-elle que la fission ?
Dix fois plus d’énergie.
Qu’est-ce que la radioactivité ?
La désintégration spontanée de noyaux instables.
Quelle particule est un noyau d’hélium ?
La particule .
Quelles particules une désintégration radioactive peut-elle émettre, hors particule ?
Une particule ou .
Que mesure l’activité d’un échantillon en becquerels ?
Le nombre de noyaux qui se désintègrent en une seconde.
Qu’est-ce que la demi-vie d’un noyau radioactif ?
La durée nécessaire pour que la population initiale de noyaux soit divisée par deux.
Quelle relation lie et ?
.
Quelle est la demi-vie du carbone 14 ?
5730 ans.
Quels objets le carbone 14 permet-il de dater ?
Des objets âgés de quelques centaines d’années à 50 000 ans.
Quelles applications médicales la radioactivité permet-elle ?
Elle permet de diagnostiquer une maladie, d’en suivre l’évolution ou de la soigner.
Pour quels cancers la médecine nucléaire est-elle notamment utilisée ?
Pour les tumeurs et les cancers.
Quel est l’objectif de la radioprotection ?
Protéger les personnes de la radioactivité en diminuant leur exposition aux rayonnements.
Quelles mesures réduisent l’exposition selon la radioprotection ?
Limiter la durée d’exposition et porter des protections.
Que cherche à maintenir le principe ALARA ?
L’exposition aux rayonnements aussi basse que raisonnablement possible.
Que désigne la nucléosynthèse dans l’Univers ?
Les processus de synthèse des éléments chimiques.
Dans le Soleil, quels noyaux la fusion de quatre noyaux d’hydrogène produit-elle ?
De l’hélium.
Quelle énergie la fusion solaire fournit-elle principalement ?
La chaleur et la lumière.
Jusqu’à quel élément les réactions de fusion stellaire forment-elles des éléments de plus en plus lourds ?
Jusqu’au fer.
Que provoque l’effondrement gravitationnel du cœur de fer d’une étoile massive ?
Une explosion de supernova.
Que fait l’onde de choc lors de l’explosion d’une étoile massive ?
Elle expulse les couches externes de l’étoile.
Quelles réactions composent la nucléosynthèse explosive d’une supernova ?
Des réactions de fusion, de fission, de capture nucléaire et de désintégration.
Que produit la nucléosynthèse explosive d’une supernova ?
Presque tous les éléments chimiques.
Quels noyaux s’unissent lors d’une fusion nucléaire ?
Deux noyaux légers.
Quelles conditions permettent la fusion nucléaire ?
De fortes températures et pressions.
Quel dégagement accompagne une fusion nucléaire ?
Un fort dégagement d’énergie.
Comment un noyau lourd est-il frappé lors d’une fission nucléaire ?
Par un neutron de faible énergie.
En combien de noyaux une fission nucléaire se scinde-t-elle généralement ?
En deux noyaux plus légers.
Combien de neutrons une fission nucléaire produit-elle généralement ?
Deux ou trois neutrons.
Quels noyaux les rayons cosmiques brisent-ils pour produire du lithium, du béryllium et du bore ?
Des noyaux de carbone, d’azote et d’oxygène.
Quelles particules constituent essentiellement les rayons cosmiques responsables de cette fragmentation ?
Des protons de haute et d’ultra-haute énergie.
Quels éléments sont produits par la fragmentation cosmique des noyaux ?
Du lithium, du béryllium et du bore.
Comment représente-t-on un isotope avec les nombres et ?
Dans quel ordre les éléments sont-ils rangés dans le tableau de Mendeleïev ?
Par numéro atomique croissant.
Quelles caractéristiques ont les éléments à partir du neptunium ?
Ils sont tous artificiels et radioactifs.
Quels sont les éléments les plus abondants en masse dans l’Univers ?
L’hydrogène et l’hélium.
Quels éléments sont les plus abondants en masse dans la Terre ?
L’oxygène, l’hydrogène, le fer et le silicium.
Comment appelle-t-on les noyaux lourds capables de subir une fission ?
Des noyaux fissiles.
Quel isotope naturel fissile sert de combustible aux centrales conventionnelles ?
L’uranium 235.
De quel type de fissions provient l’énergie des bombes atomiques ?
De fissions en chaîne volontairement non contrôlées.
Pourquoi la production contrôlée de fusion nucléaire est-elle encore impossible sur Terre ?
Son amorçage exige des températures et des pressions considérables.
Quelle quantité de matière une étoile comme le Soleil convertit-elle en énergie de rayonnement chaque seconde ?
Environ quatre milliards de kilogrammes.
Quelles grandeurs une équation de désintégration radioactive conserve-t-elle ?
Le nombre de masse et le numéro atomique .
De combien le nombre de noyaux radioactifs diminue-t-il par désintégration ?
D’un noyau.
De quoi la demi-vie est-elle une caractéristique propre ?
De chaque noyau radioactif.
Que représente la courbe pour un noyau radioactif ?
Le nombre de noyaux radioactifs en fonction du temps.
De quoi dépend la courbe ?
Elle est spécifique à chaque noyau radioactif.
Combien de noyaux restent après trois demi-vies, en fonction de ?
.
Quelle est la demi-vie du bismuth 207 ?
32 ans.
À quoi sert l’iode 131 en radiothérapie ?
Il sert à détruire des cellules cibles.
Quel cancer l’iode 131 permet-il de détecter ?
Le cancer de la thyroïde.
Quelle distance d’air le rayonnement α traverse-t-il ?
Quelques centimètres.
Quel matériau absorbe le rayonnement α ?
Quelques millimètres de papier.
Quelle distance d’air le rayonnement β traverse-t-il ?
Quelques dizaines de centimètres.
Quel matériau absorbe le rayonnement γ ?
Quelques dizaines de centimètres de plomb ou quelques mètres de béton.
Dans quelle unité s’exprime la dose liée aux rayonnements ?
En sieverts.
Quel apport exige la formation par fusion de noyaux plus lourds que le fer ?
Un apport externe d’énergie.
À quel élément la fusion stellaire s’arrête-t-elle ?
Au fer.
Quels éléments les étoiles massives synthétisent-elles au-delà du carbone ?
Des éléments au-delà du carbone.
Quelle structure interne présentent les étoiles massives ?
Des couches concentriques.
Quel élément est le plus stable du point de vue des réactions nucléaires ?
Le fer.
Quels éléments plus lourds que le fer apparaissent lors de l’explosion finale de très grosses étoiles ?
L’or, l’argent, le plomb et l’uranium.
Que peuvent provoquer les neutrons issus d’une fission ?
De nouvelles fissions.
Quel élément est le plus abondant en masse dans la croûte terrestre ?
L’oxygène, à 47 %.
Quel élément est le plus abondant en masse dans le corps humain ?
L’oxygène, à 65 %.
À quoi servent les radiotraceurs produits par l’industrie pharmaceutique et les laboratoires ?
À l’imagerie nucléaire.
Quels examens d’imagerie nucléaire utilisent des radiotraceurs ?
La scintigraphie et la TEP.
Jusqu’à quel numéro atomique les éléments ont-ils des isotopes stables, sous réserve d’exceptions ?
83.
Quels éléments jusqu’au bismuth font exception à la stabilité isotopique ?
Le technétium, le prométhium et le bismuth.
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1. Un échantillon de croûte terrestre contient 200 g de matière. Quelle masse de silicium correspond à son abondance massique ?
2. Dans le Soleil, quelle transformation fournit principalement la chaleur et la lumière qu’il émet ?
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