QCM : Radioactivité et déchets nucléaires — 14 questions

Explication

Becquerel a constaté qu’une plaque photographique placée dans l’obscurité près d’un composé d’uranium était tachée sans exposition au soleil. Marie Curie a ensuite généralisé l’étude de la radioactivité, mais elle n’est pas à l’origine de cette découverte initiale.

Explication

En 1898, Marie Curie montre que les rayons uraniques ne sont pas propres à l’uranium et découvre, avec Pierre Curie, le polonium et le radium. Becquerel avait découvert la radioactivité dans le cas de l’uranium, mais cette généralisation revient à Marie Curie.

Explication

La radioactivité est la transformation spontanée de noyaux instables en d’autres atomes, accompagnée d’émissions de particules et d’énergie. La fission dans un réacteur se distingue par le fait qu’elle est provoquée par la rencontre d’un neutron avec un noyau.

Explication

Les émissions radioactives peuvent comprendre des électrons, des noyaux d’hélium, des neutrons, des photons et de l’énergie cinétique. Les molécules, le courant électrique ou la pression acoustique ne constituent pas les catégories d’émissions citées ici.

Explication

La source d’énergie met en mouvement la turbine, qui est couplée à un alternateur produisant l’électricité. La turbine fournit donc le mouvement mécanique, tandis que l’alternateur réalise la conversion en électricité.

Explication

La fission indiquée met en jeu un noyau d’uranium 235 et un neutron incident, puis forme du strontium 94, du xénon 140 et deux neutrons. L’écriture sans neutron incident décrit une transformation spontanée et ne correspond pas à la réaction principale présentée.

Explication

La réaction principale du réacteur est provoquée par l’impact d’un neutron sur un noyau d’uranium, ce qui la distingue d’une désintégration spontanée. La turbine intervient ensuite dans la conversion de l’énergie en mouvement, et l’alternateur produit l’électricité.

Explication

La demi-vie mesure le temps requis pour que la moitié des noyaux radioactifs initialement présents se désintègrent naturellement. Elle ne correspond pas à la disparition complète de l’échantillon, car des noyaux peuvent encore subsister après cette durée.

Explication

Le nombre de noyaux radioactifs décroît de façon exponentielle et se rapproche de zéro sans devenir exactement nul. Une diminution linéaire ou une disparition soudaine ne décrit donc pas la décroissance radioactive.

Explication

Après deux demi-vies, le nombre restant vaut $N = \frac{N_0}{2^2} = \frac{800}{4} = 200$ noyaux. La valeur $N_0$ désigne la quantité initiale, tandis que $N$ désigne la quantité restante.

Explication

Après trois demi-vies, la quantité restante est $\frac{1}{2^3} = \frac{1}{8}$ de la quantité initiale, soit 125 000 atomes. La valeur de 500 000 correspondrait à une seule demi-vie, et non à trois.

Explication

Les principales sources sont les centrales nucléaires, les usines de traitement des combustibles usés et les installations nucléaires civiles et militaires. Les laboratoires, les hôpitaux et les industries produisent aussi des déchets radioactifs, mais à un degré moindre.

Explication

Le cobalt 60 possède une demi-vie de 5,2 ans, tandis que celle du neptunium 237 atteint 2 140 000 ans. Les autres associations confondent ces valeurs avec celles de l’américium 241, du radium 226 ou du plutonium 239.

Explication

Les déchets doivent être isolés des êtres vivants dans des bidons métalliques, des enceintes en béton ou des sites d’enfouissement selon leur nature. Un bâtiment ordinaire ou une dispersion dans l’environnement ne fournit pas l’isolement requis.