L’énergie nucléaire – 3ème – Exercices avec les corrections – PDF à imprimer

Exercices avec les corrections pour la 3ème : L’énergie nucléaire

Chapitre 4 – L’énergie nucléaire

• Thème 3 : L’énergie et ses conversions
• Module 6-L’énergie

Consignes pour ces exercices :

Exercice 01 :

• L’énergie nucléaire est …………………………………………
• Certaines réactions nucléaires sont …………………………… et d’autres …………………………..
• Dans les réacteurs des centrales nucléaires ont lieu des réactions nucléaires provoquées appelées réactions de ………………..
• Sous l’action de l’impact de neutrons, les noyaux d’atomes sont ……… en noyaux plus ……………
• Dans le cœur des étoiles ont lieu des réactions nucléaires naturelles appelées réactions de ………….. Des noyaux légers ……………………. pour former un noyau plus …………….
• Ces réactions sont des transformations …………… : le nombre de nucléons se …………….…..
• Ces transformations des noyaux atomiques s’accompagnent d’un grand …………………………..
• Les centrales nucléaires utilisent comme source d’énergie essentiellement de …………………….

Exercice 02 :

La réaction entre un atome de tritium (³H) et un atome de deutérium (²H) forme un atome d’hélium (⁴He) et un neutron (¹n).

1. Ecrire l’équation de réaction de cette fusion.
2. Comment se nomme une telle réaction ?
3. La conservation des nucléons est-elle respectée ?

Exercice 03 :

La rencontre d’un neutron (¹n) et d’un atome d’uranium (²³⁵U) provoque la formation d’un atome de strontium (⁹⁴Sr), d’un atome de Xénon (¹⁴⁰Xe) et de deux particules identiques que l’on appellera ^AX.

1. Ecrire l’équation de réaction de cette fusion.
2. Comment se nomme une telle réaction ?
3. Quelle loi de conservation doit être respectée ? En déduire le nom de la particule X.

Exercice 04 :

L’énergie libérée par la fission de 1,0 g d’Uranium est de 7,56 x10¹⁰ J. Voici le tableau d’énergie produite par différentes sources :

Données :

1,0 g de tritium soumis à une réaction de fission, libère la même quantité d’énergie que 13,5 tonnes de pétrole.

1. Pour une même énergie produite, une centrale thermique au charbon consomme-t-elle plus ou moins de combustible qu’une centrale nucléaire ?
2. La réaction de fusion libère-t-elle plus ou moins d’énergie que celle de fission pour des masses identiques de combustible ?

Exercice 05 :

La datation au carbone 14 est une méthode utilisant la mesure de l’activité radioactive du carbone 14 présent dans l’objet à dater. Elle a permis de dater par exemple les peintures de la grotte de Chauvet ou encore des momies.

Données :

La demi-vie est la durée au bout de laquelle le nombre de noyaux radioactifs est divisée par 2.

Graphique de décroissance radioactive du carbone 14

1. Quelle est la demi-vie du carbone 14 ?
2. Dans une momie, on a mesuré un pourcentage restant de carbone 14 de 42%. Quel est l’âge de cette momie ? Faites apparaitre vos traits sur le graphique.
3. Détermine le pourcentage de carbone 14 restant dans un échantillon au bout d’une durée égale à 7 demi-vies. Conclus.

Exercice 06 : Pour aller plus loin

Equilibre les réactions nucléaires suivantes :

Données :

¹⁴²Ba , ²³⁵U ,⁹⁴Sr , ¹²C , ⁹⁰Kr

Dans ce chapitre 4 consacré aux “L’énergie nucléaire”, vous trouverez :

• Cours
• Comment est utilisée l’énergie nucléaire dans les centrales ? : activité documentaire
• Quelles caractéristiques possèdent les transformations du noyau atomique ? : activité documentaire

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