Analyse Examens Nationaux – TRANSFORMATIONS NUCLÉAIRES | 2BAC Sciences Mathématiques | 2015–2025
CDR 2025 SM — Poids Transformations Nucléaires : 8 % • Source : CDR_2025.pdf + exsm2.pdf
| Année | Sess. | Ex. | Pts | Radioélément / Réaction | Sous-domaine CDR | Thèmes évalués | Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2025 | N | 3 | 1,5 | Radium-226 (²²⁶₈₈Ra) → désintégration | Décroissance radioactive | Équation nucléaire, radioactivité α/β, demi-vie, loi de décroissance, applications. | Exercice dédié Nucl (1,5 pts). Structure 5 exercices. |
| 2024 | R | 2 (P2) |
~2 | Plutonium-238 (²³⁸Pu) → Domaine médical | Décroissance radioactive + Noyaux-Masse-Énergie | Désintégration α du Pu-238. Énergie libérée ΔE. Application pacemaker/médecine. | Ex.2 mixte (4 pts) : Ondes surface eau (~2 pts) + Nucl Pu-238 (~2 pts). |
| 2023 | N | — | — | — | — | Aucun exercice nucléaire dédié. Exercice Ondes (2.75 pts) à la place. | Structure 4 ex : Chimie+Ondes+Élec+Méca. Nucl absent. |
| 2023 | R | 2 | 2,5 | Datation par le couple Rubidium-87 (⁸⁷Rb) → Strontium-87 (⁸⁷Sr) | Décroissance radioactive | Radioactivité β⁻ Rb-87. Loi de décroissance. Datation de roches. Calcul âge t à partir de rapport isotopique Sr/Rb. Demi-vie t½=4,88×10¹⁰ ans. | Thème original : datation par Rb-Sr (géologie). Exercice dédié Nucl (2,5 pts). |
| 2022 | N | 1 | 2 | Réactions nucléaires des isotopes d'hydrogène (D, T, He) | Noyaux-Masse-Énergie (fusion) | Fusion D+T→⁴He+n. Défaut de masse. Énergie de liaison. Énergie libérée ΔE=|Δm|c². Comparaison fission/fusion. | Version principale 2022 N. Fusion nucléaire (isotopes H). |
| 2022 | N* | 3 | 1,5 | Radioactivité du Césium-137 (¹³⁷Cs) | Décroissance radioactive | Équation désintégration β⁻ du Cs-137. Demi-vie. Loi de décroissance. Application : contamination nucléaire (Fukushima/Tchernobyl contexte). | Version alternative 2022 N (5 exercices). Contexte accidents nucléaires. |
| 2022 | R | — | — | — | — | Aucun exercice nucléaire dédié (version principale). | Structure 4 ex : Chimie+Ondes(écoulement)+Élec+Méca. Nucl absent. |
| 2022 | R* | 3 | 1,5 | Datation par le carbone-14 (¹⁴C) | Décroissance radioactive | Désintégration β⁻ du C-14. Loi de décroissance a(t)=λN(t). Demi-vie 5730 ans. Datation d'un objet archéologique. | Version alternative 2022 R (5 exercices). Datation archéologique classique. |
| 2021 | N | 2 | 2 | Datation par le carbone-14 (¹⁴C) | Décroissance radioactive | Radioactivité β⁻. Loi décroissance. Demi-vie. Calcul âge t d'un objet (bois, os). Application historique/archéologique. | Version principale 2021 N. Ex.2 = Nucl dédié (2 pts). |
| 2021 | N* | 3 | 1,5 | Stabilité des noyaux – Réaction de fission de l'U-235 | Noyaux-Masse-Énergie (fission) + Décroissance | Diagramme (N,Z) stabilité. Fission U-235 + n → produits. Énergie libérée. Équation nucléaire. Applications énergie nucléaire. | Version alternative 2021 N (5 exercices). Fission nucléaire originale en SM. |
| 2021 | R | — | — | — | — | Aucun exercice nucléaire dédié. | Structure 4 ex : Chimie+Ondes(longueur onde)+Élec+Méca. Nucl absent. |
| 2020 | N | 1 | 1,75 | Datation des sédiments marins par U-234/Th-230 | Décroissance radioactive | Chaîne de désintégration U-234→Th-230. Loi de décroissance. Calcul âge sédiments. Radioactivité α. Application géologie marine. | Exercice Nucl (1,75 pts). Contexte géologie marine innovant. |
| 2020 | R | — | — | — | — | Aucun exercice nucléaire dédié. | Exercice Ondes (diamètre fil fin) à la place. Nucl absent. |
| 2019 | N | 2 | 2,5 | Réaction de fusion nucléaire (D+T→He ou autre) | Noyaux-Masse-Énergie (fusion) | Fusion nucléaire. Défaut de masse. Énergie de liaison. ΔE=|Δm|c². Comparaison fission/fusion. Applications énergétiques. | Exercice Nucl dédié (2,5 pts). Fusion nucléaire (thème récurrent SM). |
| 2019 | R | 2 (P II) |
2,25 | Désintégration de l'Oxygène-15 (¹⁵O → ¹⁵N + β⁺) | Décroissance radioactive | Radioactivité β⁺. Équation nucléaire. Demi-vie O-15 = 2 min. Constante λ. Activité. Application TEP (tomographie par émission de positons). | Ex.2 mixte : Ondes (2,5 pts) + Nucl O-15 (2,25 pts). Contexte médical TEP. |
| 2019 | R(v2) | 2 (P II) |
2,25 | Activité d'un échantillon radioactif (radioélément non précisé) | Décroissance radioactive | Loi de décroissance. Activité a(t)=a₀·e^(−λt). Demi-vie. Calcul de constante λ et activité à un instant t. | Ex.2 mixte version 2. Structure similaire. |
| 2018 | N | 1 (partie) |
~1,5 | Radioactivité du Radium-226 (²²⁶Ra) → Rn-222 + α + mouvement particule dans champ B | Décroissance radioactive + Force Lorentz | Ex.1 mixte (3,25 pts) : Radioactivité Ra-226 (~1,5 pts) + Mouvement particule α dans champ magnétique (~1,75 pts). | Ex.1 mixte Nucl+Mécanique (force Lorentz). Rare association dans SM. |
| 2017 | N | 1 | 2,25 | Activité d'un échantillon radioactif (décroissance générale) | Décroissance radioactive | Loi de décroissance radioactive. Activité a(t)=λN(t). Demi-vie. Constante λ. Graphe a(t). Applications (datation, médecine). | Exercice Nucl dédié (2,25 pts). Loi de décroissance et activité. |
| 2016 | N | 1 | 2,25 | Radioactivité du Polonium-210 (²¹⁰Po → ²⁰⁶Pb + α) | Décroissance radioactive + Noyaux-Masse-Énergie | Équation nucléaire α. Demi-vie. Loi de décroissance. Défaut de masse. Énergie libérée ΔE. Application : détection fumée. | Exercice Nucl dédié (2,25 pts). Polonium = radioélément courant SM. |
| 2015 | N | 1 | 2,25 | Réactions de fusion et de fission nucléaires | Noyaux-Masse-Énergie (fusion + fission) | Fusion : D+T→He+n. Fission : U-235+n→. Équations. Défaut de masse. Énergie libérée. Courbe d'Aston (stabilité). Avantages/inconvénients. | Exercice Nucl (2,25 pts). Double thème : fusion ET fission dans le même exercice. |
OBSERVATIONS & TENDANCES
| Poids CDR 2025 SM | 8 % de l'épreuve ≈ 1,6 pts/20 : 4% décroissance radioactive + 4% noyaux-masse-énergie. Points alloués dans les examens SM : 1,5 à 2,5 pts. |
|---|---|
| Présence | Exercice Nucl dédié dans ~65% des sessions. Absent dans 2015 R, 2020 R, 2021 R, 2022 R, 2023 N. Dans ces sessions, un exercice Ondes remplace généralement le Nucl. |
| Décroissance radioactive | Présent dans ~70% des sessions Nucl : loi de décroissance a(t)=λN(t), demi-vie, activité, datation (C-14 en 2020 N, 2021 N, 2022 R*; U-Th en 2020 N; Rb-Sr en 2023 R; Ra-226 en 2025 N). |
| Noyaux-Masse-Énergie | Présent dans ~30% : fusion (D+T) dominante en 2015 N, 2019 N, 2022 N; fission U-235 en 2021 N*. Courbe d'Aston implicite. Calcul ΔE=|Δm|c². |
| Thèmes exclusifs SM | (1) Datation géologique par Rb-Sr (2023 R) – absent en SP. (2) Fission U-235 + radioactivité en même exercice (2021 N*). (3) Exercice Nucl mixte avec Force de Lorentz (2018 N) – inédit en SP. |
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