L’énergie nucléaire – Exercices avec les corrections : 3eme Secondaire

Exercices avec les corrections pour la 3eme Secondaire : 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 :

Combustion de 1,0 kg de pétrole 42 x 106 J
Combustion de 1,0 kg de charbon 21 x 106 J

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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