SCP4010 -2 Le Nucléaire
Informations sur l'examen SCP4010
| Recherche /25 |
Théorique /75 |
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Durée maximale : | -- | 2h |
 Programme d'étude (2018)
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| Définition du domaine d'évaluation ()
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Exercices en Ligne
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Dimension 2 du domaine d'examen
Nombre de protons, d'électrons et de neutrons
... établir le nombre de protons, d'électrons et de neutrons ...
Abondance relative des éléments
Étant donné le nombre de masse et l’abondance relative des isotopes d’un élément, calculer la masse atomique de l’élément.
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Dimension 5 du domaine d'examen
Calcul de la demi-vie
Étant donné la demi-vie d’un élément radioactif, appliquer la relation existant entre le temps de désintégration et la masse restante.
Animations
Vidéos
L'histoire de l'atome
Tous les scientifiques du programme SCP4010-2, chapitre 2 manuel SOFAD.
Bibliographie des scientifiques :
Démocrite
Les modèles atomique
Description des modèles au programme.
Le modèle de ThomsonL'expérience de Rutherford
L'atome
Protons, neutrons, masse et numéro atomique.
Unités de mesure d'un rayonnement nucléaire
Le sievert, rem, becquerel, rad et gray.
Désintégration Alpha et Bêta
Notions au programme du cours SCP4010-2
Les centrales nucléaires
Correction d'exercice sur les centrales nucléaires. CANDU
Notions
- Structure et classification de la matière
- Théories atomiques :
- modèles (Grecs anciens, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr et modèle actuel simplifié);
- évolution du modèle atomique à travers le temps.
- Modèle atomique actuel simplifié (vingt premiers éléments) :
- particules atomiques fondamentales (protons, neutrons et électrons);
- distribution électronique.
- Tableau périodique de classification des éléments :
- numéro atomique;
- nombre de masse;
- nombre de protons, de neutrons et d’électrons;
- position des familles représentatives (alcalins, alcalinoterreux, halogènes, gaz nobles), des actinides, de l’hydrogène, des métaux et des non-métaux.
- Structure atomique des isotopes.
- Calcul de la masse atomique.
- Matière en changement
- Caractéristiques des changements physiques, chimiques et nucléaires.
- Radioactivité naturelle et artificielle :
- rayonnements corpusculaire et ondulatoire;
- caractéristiques des rayons X et des rayonnements α (alpha), β (bêta) et γ (gamma)
- unités de mesure des rayonnements : curie, becquerel, rad, gray, rem et sievert;
- défaut de masse et stabilité du noyau atomique de l’isotope;
- demi-vie des éléments radioactifs;
- équations de désintégration radioactive.
- Fission nucléaire.
- Fusion nucléaire.
- Utilisation du nucléaire
- Différentes utilisations du nucléaire :
- utilisation militaire : bombe A et bombe H;
- utilisation pour la production d’électricité :
- comparaison avec les autres types de centrales électriques;
- fonctionnement d’un réacteur nucléaire : Canada (CANDU) et autres pays;
- avantages, inconvénients et difficultés de l’utilisation de la fission et de la fusion pour la production d’électricité.
- autres :
- irradiation des aliments;
- datation au carbone 14.
- Risques associés à l’utilisation du nucléaire :
- risques de la transformation de l’uranium;
- risques de l’utilisation de l’uranium.
- Conséquences de l’utilisation du nucléaire :
- conséquences sur la santé;
- conséquences sur l’environnement;
- conséquences sur la démocratie.
- Avantages de l’utilisation du nucléaire :
- avantages sur l’économie;
- avantages sur l’environnement;
- avantages sur la recherche et le développement.
- Points de vue pour ou contre l’utilisation du nucléaire.
Domaine d'examen
Dimension 1
Étant donné un tableau périodique schématisé, repérer sur celui-ci la position des métaux, des non-métaux, des alcalins, des alcalinoterreux, des halogènes, des gaz nobles, de l’hydrogène et des actinides.
Dimension 2
Associer les modèles atomiques (Grecs anciens, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr et modèle actuel simplifié) aux événements historiques ou aux découvertes techniques qui les ont inspirés.
En se référant au tableau périodique, établir la fiche d’identité d’un élément donné parmi les vingt premiers éléments : symbole, numéro atomique, masse atomique, nombre de protons, nombre d’électrons, nombre de neutrons, numéro du groupe et de la période, nombre de couches d’électrons, nombre d’électrons sur la dernière couche.
Étant donné le nombre de masse et l’abondance relative des isotopes d’un élément, calculer la masse atomique de l’élément.
Dimension 3
Expliquer les ressemblances et les différences entre des modèles atomiques consécutifs. Étant donné la notation atomique de certains éléments, trouver les isotopes d’un même élément et comparer leur structure.
Dimension 4
Associer les unités de mesure de rayonnement (curie, becquerel, rad, gray, rem et sievert) à leur objet de mesure respectif (nombre de désintégrations par seconde, énergie, potentiel nocif).
Dans une série d’énoncés, choisir celui ou ceux qui décrivent correctement le lien entre l’énergie libérée dans une réaction nucléaire, le défaut de masse et la stabilité de l’isotope.
Dimension 5
Étant donné des exemples de modification de la matière, relever celui ou ceux qui représentent un changement physique, chimique ou nucléaire et expliquer son choix.
Dans une série d’énoncés où sont décrites des réactions nucléaires de radioactivité, de fission et de fusion, choisir celui ou ceux qui sont exacts.
Étant donné la demi-vie d’un élément radioactif, appliquer la relation existant entre le temps de désintégration et la masse restante.
Associer aux rayonnements α (alpha), β (bêta) et γ (gamma) et aux rayons X des énoncés qui décrivent leurs caractéristiques et leurs effets sur la matière.
Dimension 6
Étant donné une équation de désintégration nucléaire, identifier soit l’élément radioactif, soit l’élément produit ou le rayonnement produit et justifier sa réponse.
Dimension 7
Choisir parmi une série d’énoncés ceux qui décrivent correctement le rôle des éléments constitutifs et le fonctionnement d’un réacteur CANDU.
Donner des avantages, des inconvénients ou des difficultés de l’utilisation de la fission ou de la fusion nucléaire pour la production d’électricité.
Décrire des risques associés à l’une ou l’autre des étapes de la préparation du minerai d’uranium, de son utilisation pour la production d’électricité ou de la gestion des déchets radioactifs.
Décrire des conséquences de l’utilisation du nucléaire sur la santé de l’humain ou sur l’environnement.
Décrire des avantages pour la société de l’utilisation du nucléaire (économie, environnement, recherche et développement, santé, etc.).
Dimension 8
Donner des différences et des ressemblances entre la bombe A et la bombe H quant à leurs éléments constitutifs, leur puissance, les réactions nucléaires mises en cause ou les effets destructeurs qui les caractérisent.
Donner des différences et des ressemblances dans le mode de fonctionnement des centrales hydroélectriques ou des centrales thermiques classiques et des centrales nucléaires.
Donner des différences et des ressemblances entre le réacteur CANDU et les réacteurs utilisés aux États-Unis, en Angleterre ainsi qu’en ex-URSS.
Expliquer comment ou pourquoi on utilise des éléments radioactifs pour l’irradiation des aliments, pour la datation au carbone 14 ou dans le domaine médical.
Dimension 9
Présenter un sujet d’actualité lié à une des utilisations du nucléaire :
• Choisir un sujet;
• Expliquer les principes scientifiques en cause;
• Monter un dossier documentaire;
• Lister les éléments favorables et défavorables;
• Lister les arguments pour et les arguments contre cette utilisation;
• Expliquer son choix personnel.
*Direction de la formation générale des adultes
Service de l'évaluation
