Feuille d'activités de la leçon : Fission nucléaire Physique

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à décrire le processus de fission nucléaire et le fonctionnement des réacteurs à fission nucléaire.

Question 1

Un noyau atomique situé au cœur d’un réacteur nucléaire est frappé par un neutron, ce qui le divise en deux noyaux plus petits et libère plusieurs neutrons. Quel est le nom de ce processus ?

  • Arayonnement alpha
  • Bfission nucléaire induite
  • Cfusion nucléaire
  • Drayonnement beta
  • Efission nucléaire spontanée

Question 2

Lequel des énoncés suivants décrit correctement le processus de fission nucléaire induite ?

  • ALe noyau d’un atome fissile subit une collision avec un proton, ce qui le divise en deux plus petit fragments de noyau et libère plusieurs protons.
  • BLe noyau d’un atome fissile subit une collision avec un neutron, ce qui le divise en deux plus petit fragments de noyau et libère plusieurs neutrons.
  • CLe noyau d'un atome fissile subit une collision avec un neutron qui est absorbé. Le noyau devient alors instable et se désintègre par radioactivité bêta.
  • DLe noyau d'un atome fissile subit une collision avec un neutron, ce qui le divise en au moins trois plus petits fragments de noyau.
  • ELe noyau d’un atome fissile subit une collision avec un électron, ce qui le divise en deux plus petits fragments de noyau et libère plusieurs électrons.

Question 3

Lequel des énoncés suivants décrit correctement le processus de fission nucléaire spontanée?

  • ALe noyau d’un atome d’une matière fissile est frappé par un neutron, provoquant une division en deux noyaux plus petits et la libération de plusieurs neutrons.
  • BDeux noyaux atomiques entrent en collision et se combinent pour former un unique noyau plus grand.
  • CLe noyau d’un atome d’une matière fissile est frappé par un proton, ce qui le divise en deux noyaux plus petits et libère plusieurs protons.
  • DLe noyau d'un atome se divise sans être frappé par un neutron, ce qui donne deux noyaux plus petits et deux ou trois neutrons de grande vitesse.
  • ELe noyau d'un atome se divise sans être frappé par un neutron, ce qui donne au moins trois noyaux plus petits et deux ou trois protons de grande vitesse.

Question 4

Laquelle des paires d'éléments suivants est utilisée comme combustible dans les réacteurs à fission nucléaire?

  1. l'iridium
  2. le plomb
  3. l'uranium
  4. le polonium
  5. le plutonium
  • Ad et e
  • Bb et c
  • Cc et d
  • Dc et e
  • Ea et b

Question 5

Dans un réacteur à fission nucléaire, le extrait la chaleur du cœur vers un échangeur de chaleur, de sorte que la chaleur peut être utilisée pour produire de la vapeur qui servira à produire de l'électricité. Le ralentit les neutrons produits lors de la fission afin qu'ils soient plus susceptibles d'interagir avec un autre noyau et ainsi d'assurer le maintien de la réaction en chaîne. Les absorbent le surplus de neutrons et maintiennent la réaction sous contrôle.

  • Amodérateur, liquide de refroidissement, barres de contrôle
  • Bliquide de refroidissement, modérateur, barres de contrôle
  • Cliquide de refroidissement, bouclier en béton, barres de contrôle
  • Dliquide de refroidissement, modérateur, barres de contrôle
  • Emodérateur, liquide de refroidissement, barres de contrôle

Question 6

Lequel des énoncés suivants décrit la fonction du liquide de refroidissement dans un réacteur à fission nucléaire ?

  • ALe liquide de refroidissement est utilisé pour ralentir les neutrons de fission de sorte qu'il est plus probable qu'ils interagissent avec un autre noyau fissile.
  • BLe liquide de refroidissement est utilisé pour accélérer les neutrons de fission de sorte qu'il est plus probable qu'ils interagissent avec un autre noyau fissile et provoquent leur rupture.
  • CLe liquide de refroidissement est utilisé pour absorber une partie des neutrons. Cela permet de maintenir la réaction en chaîne sous contrôle.
  • DLe liquide de refroidissement extrait la chaleur du cœur vers l’échangeur de chaleur, où il est utilisé pour produire de la vapeur utilisée pour la production d’électricité.

Question 7

Lequel des matériaux suivants est utilisé pour les barres de contrôle dans un réacteur à fission nucléaire?

  • Al'iridium
  • Ble bore
  • Cle graphite
  • Dle béton
  • El'uranium

Question 8

Les barres de contrôle dans un réacteur à fission nucléaire sont des barres en bore qui sont placées dans le cœur du réacteur.

Laquelle des affirmations suivantes décrit le rôle des barres de contrôle dans un réacteur à fission nucléaire ?

  • ALes barres de contrôle sont utilisées pour accélérer les neutrons de fission de sorte qu'il est plus probable qu'ils interagissent avec un autre noyau fissile et le fendent.
  • BLes barres de contrôle sont utilisées pour absorber une partie des neutrons. Cela permet de garder la réaction en chaîne sous contrôle.
  • CLes barres de contrôle sont utilisées pour ralentir les neutrons de fission de sorte qu'il est plus probable qu'ils interagissent avec un autre noyau fissile.
  • DLes barres de contrôle sont utilisées pour extraire la chaleur du cœur du réacteur, qui est utilisée pour produire de la vapeur pour la production d'énergie.

Est-ce que le retrait des barres de contrôle du cœur du réacteur augmente ou diminue la vitesse de la réaction en chaîne ?

  • ACela l’augmente.
  • BCela la diminue.

Question 9

Lequel des éléments suivants est utilisé comme modérateur dans certains réacteurs nucléaires ?

  • Al'azote à l'état gazeux
  • Ble plomb
  • Cle béton
  • Dl'eau
  • El'oxygène à l'état gazeux

Question 10

Laquelle des propositions suivantes décrit correctement la fonction d'un modérateur dans un réacteur nucléaire ?

  • Aun modérateur est utilisé pour ralentir la fission des neutrons afin d'augmenter la probabilité qu'ils intéragissent avec un autre noyau fissile.
  • Bun modérateur est utilisé pour absorber une partie des neutrons dans le réacteur afin de ralentir la réaction.
  • Cun modérateur est utilisé pour augmenter le nombre de neutrons dans le réacteur afin d'accélérer la réaction.
  • Dun modérateur est utilisé pour accélérer la fission des neutrons afin d'augmenter la probabilité qu'ils interagissent avec un autre noyau fissile et entraîne sa division.
  • Eun modérateur est utilisé pour extraire la chaleur du cœur du réacteur, qui sera utilisée pour produire de la vapeur et générer de l'énergie.

Question 11

L'équation nucléaire suivante montre la fission de l'uranium 235 dans le xénon et le strontium :23592140549438UXe+Sr+neutrons

Combien de neutrons sont produits dans cette réaction ?

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