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Dans les réactions de fusion au cœur du Soleil, combien de noyaux d’hydrogène doivent fusionner pour créer un noyau d’hélium et deux positons? (A) un noyau d’hydrogène, (B) deux noyaux d’hydrogène, (C) trois noyaux d’hydrogène, (D) quatre noyaux d’hydrogène ou (E) cinq noyaux d’hydrogène.
Dans une réaction de fusion, des petits noyaux s’unissent et forment des noyaux plus gros, libérant de grandes quantités d’énergie au cours du processus. Pour comprendre comment l’hydrogène fusionne pour former de l’hélium, nous devons examiner combien de particules sont présentes dans les noyaux d’hydrogène et d’hélium. Chaque noyau d’hydrogène standard contient un seul proton et aucun neutron. Chaque noyau d’hélium standard contient deux protons et deux neutrons. Donc, le noyau d’hydrogène ne contient qu’une seule particule, tandis que le noyau d’hélium en contient quatre.
Il s’ensuit que nous aurions besoin de quatre noyaux d’hydrogène pour produire un noyau d’hélium car ce dernier contient quatre particules. Cependant, si nous prenions quatre atomes hydrogène et les fusionnions, nous aurions quatre protons, et non deux protons et deux neutrons. C’est pourquoi les positons sont importants. Un positon est libéré lorsqu’un proton est converti en un neutron et un neutrino. Donc, lorsque nous avons nos quatre noyaux d’hydrogène et que nous les fusionnons ensemble, nous avons quatre protons. Ensuite, lorsque nous libérons deux positons, deux de ces protons deviennent des neutrons, ce qui nous laisse avec deux protons et deux neutrons, soit un noyau d’hélium.
Donc, le nombre de noyaux d’hydrogène qui doivent fusionner pour créer un noyau d’hélium et deux positons est le choix de réponse (D), quatre noyaux d’hydrogène.
