QCM : Origine des éléments et radioactivité (11 questions)

Explication

Les réactions thermonucléaires de fusion produisent notamment l’hélium à partir de l’hydrogène, puis le carbone et l’oxygène, et peuvent se poursuivre jusqu’au fer. Inverser l’ordre des produits ou remplacer la fusion par la fission ne décrit pas cette succession.

Explication

Après une demi-vie, la proportion de noyaux radioactifs présents est divisée par deux; il en reste donc la moitié. Le quart correspond à deux demi-vies, tandis que la disparition complète et les trois quarts restants ne résultent pas d’une seule demi-vie.

Explication

La fusion assemble des noyaux pour en former un plus lourd. La fission désigne la séparation d’un noyau lourd, la désintégration radioactive implique l’émission d’un rayonnement, et une collision élastique ne forme pas un noyau plus lourd.

Explication

La désintégration d’un noyau individuel ne se prédit pas, mais une loi probabiliste de décroissance peut être établie pour un très grand nombre de noyaux. Prédire chaque instant ou déduire le comportement collectif d’un seul noyau confond probabilité et certitude individuelle.

Explication

Après une demi-vie, la moitié des noyaux initiaux s’est désintégrée : la moitié de 800 vaut 400. 200 correspondrait à un quart des noyaux initiaux, tandis que 600 ou 100 résultent d’une mauvaise interprétation de la fraction désintégrée.

Explication

Le nombre de neutrons se calcule par $A-Z$, donc $40-18=22$. Répondre $40$ confond les nucléons avec les neutrons, et $18$ correspond au nombre de protons.

Explication

La radioactivité naturelle est la désintégration spontanée et aléatoire d’un noyau trop riche en énergie, accompagnée d’un rayonnement. La fusion assemble des noyaux, la fission divise un noyau lourd, et une réaction provoquée n’est pas spontanée.

Explication

La fission est la désintégration d’un noyau lourd en deux noyaux et peut être induite par la capture d’un neutron. La fusion assemble des noyaux, la désintégration bêta ne divise pas le noyau en deux, et le cas décrit n’est pas spontané puisqu’il est déclenché par la capture.

Explication

Un élément chimique regroupe les atomes et les ions ayant le même numéro atomique, qui correspond au nombre de protons. Le nombre d’électrons peut changer lors de la formation d’un ion, tandis que les nucléons et les neutrons ne définissent pas l’élément.

Explication

Des isotopes d’un même élément ont le même nombre de protons et des nombres de neutrons différents. Les ions se distinguent par leur nombre d’électrons, et des nombres de protons différents désignent des éléments différents.

Explication

Selon la théorie du Big Bang, une énorme quantité d’hydrogène sous forme de protons est apparue une fraction de seconde après la naissance de l’Univers. Les cœurs stellaires et les supernovas interviennent dans la synthèse ultérieure d’autres noyaux.