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Bien qu’elle soit soigneusement contrôlée, une fois la fission nucléaire initiée dans un réacteur nucléaire, la réaction se poursuit indéfiniment jusqu’à épuisement des barres de combustible. Quel est le nom de ce type de réaction ? (A) réaction neutronique, (B) réaction de désintégration, (C) réaction de Geiger, (D) réaction en chaîne, ou (E) réaction de fusion.
La fission nucléaire est la division d’un noyau atomique lourd en deux ou plusieurs noyaux atomiques plus légers. Lorsque les noyaux atomiques se brisent ou se combinent, de l’énergie nucléaire est libérée. L’énergie du noyau peut être exploitée pour générer du courant électrique dans les centrales nucléaires. L’isotope 235 de l’uranium est souvent utilisé comme carburant pour cette réaction. Les atomes d’uranium 235 sont bombardés de neutrons lents. Le neutron pénètre dans le noyau, qui devient de l’uranium 236. Le noyau contient alors trop de neutrons et est instable. Cela provoque la division du noyau. Deux noyaux plus petits se forment. Dans cet exemple, le baryum et le krypton sont formés. Au cours de ce processus, trois neutrons et de l’énergie nucléaire sont libérés.
Les neutrons libérés peuvent alors entrer en collision avec d’autres atomes d’uranium 235, qui se transformeront ensuite en atomes instables d’uranium 236 et se diviseront de la même manière que précédemment. Chaque atome d’uranium-236 produira de l’énergie, deux noyaux plus petits et trois neutrons. Chacun de ces neutrons peut entrer en collision avec un autre atome d’uranium-235. Et le même processus se reproduira de nouveau. Ce type de réaction est appelé une réaction en chaîne. Une réaction en chaîne est une réaction au cours de laquelle la ou les mêmes étapes se répètent indéfiniment jusqu’à épuisement des réactifs ou jusqu’à la fin de la réaction. Donc, la réponse à la question « Quel est le nom de ce type de réaction ? » est (D) une réaction en chaîne.
