Energie libérée et réaction nucléaire

[Freders]

Bonsoir,
Un petit souci sur un exo (niveau 1ère année pharmacie)

Quelle est l'énergie en MeV libérée par cette réaction :
(150/62) Sm + (1/1) p => (147/61) Pm + (4/2) He

avec M(Sm) = 149,917272u, M(He) = 4,0026u, M(Pm) = 146,915134u et M(p) = 1,00728

Q= [M(Sm) + M(p) - M(Pm) - M(He)] * 931,5
= 6,35

Problème: la réponse est 6,86 !!

Merci de m'éclaircir
Bonne soirée !

[marsan09]

bonjour,
les calculs posés sont exacts, il y a donc une erreur soit dans la réponse, soit dans une donnée de l'énoncé.
Le plus important est d'avoir compris la démarche.

[curieuxdenature]

je trouve 6.85466 MeV.

le piège dans ce genre de calculs est qu'on donne les valeurs des masses atomiques des isotopes avec celle des valeurs du proton et du neutron.
Il faut prendre la valeur de la masse de l'hydrogène dans ce cas, et Delta = 0.511 MeV !

150.925096 UMa -> 150.917737 UMA

différence = 0.007358782 UMA

[curieuxdenature]

Pour la petite histoire, j'ajouterais que les valeurs des tables sont si précises qu'on arrive à trouver une différence de 13.9 eV entre la masse de l'isotope 1 de l'hydrogène et celle du proton nu ajoutée à la masse de l'électron.
Ce qui correspond à l'énergie de liaison de l'électron dans l'atome H à un poil de mouche près (13.6).

[KLOUG]

Bonjour

Même problème que la question précédente de Freders à propos de l'énergie de liaison...

Le proton est bien un proton tout seul, pas un atome d'hydrogène.

Je crois que c'est au niveau des exercices qu'il y a un petit problème.
Nous venons d'avoir la discussion avec Michel (Mmy) sur le sujet.

KLOUG

[Freders]

C'est encore un problème de données?
Sinon mon raisonnement est OK si j'ai bien compris?

[KLOUG]

Oui oui
Le raisonnement est juste.

J'ai quand même essayé de retrouver sur mon ordi d'autres données :

proton mass mp 938.272 31(28) MeV/c2 = 1.672 623 1(10)´10-24 g 0.30, 0.59
neutron mass mn 939.565 63(28) MeV/c2 = 1.674 928 6(10)´10-24 g 0.30, 0.59
= 1.008 664 904(14) amu

Ce qui donne bien pour le proton
= 1,007 277
Et si on ajoute l'électron on retombre sur
1,007 822

Je pense sincèrement qu'il y a un petit point à éclaircir.
Bonne journée

KLOUG

[Freders]

OK merci, ça me rassure alors, car j'étais en train de me dire que je ne savais vraiment rien faire lol !
Je vais essayer de trouver un prof, on verra ce qu'il me dira !
Merci, bon dimanche

[curieuxdenature]

Bonsoir

c'est bien ce que je disais, il y a une incohérence dans l'énoncé du problème.

D'un côté de l'équation on donne la masse de l'atome d'hélium, du samarium et du prométhium et de l'autre la masse du noyau d'hydrogène.
Cette dernière n'est pas la bonne masse.

Pour preuve, la masse de la particule Alpha est de 4.001 506 179 127(+/-62) UMA et non 4.0026 UMA qui est celle de l'Hélium équipé de son cortège.
Cela fait déjà plus de 2 MeV d'écart.

Mes sources:

62; Sm; 150; 149.917271(3)
1; H; 1; 1.0078250321(4)

61; Pm; 147; 146.915134(3)
2; He; 4; 4.0026032497(10)

et là ça marche.

[Arapède]

Bonsoir,

Bonsoir

Pour preuve, la masse de la particule Alpha est de 4.001 506 179 127(+/-62) UMA et non 4.0026 UMA qui est celle de l'Hélium équipé de son cortège.
Cela fait déjà plus de 2 MeV d'écart.

Pour 2 électrons, cela fait seulement : 2*0.511 = 1.022 MeV

Cordialement

[KLOUG]

Bonsoir

Bonsoir,
Pour 2 électrons, cela fait seulement : 2*0.511 = 1.022 MeV
Cordialement

4,002603 - 4.001 506 179 127(+/-62) UMA (aux arrondis près) est effectivement proche de 1,022.

La Fac de pharma va devoir réviser ses énoncés ou ses corrections.

KLOUG

[curieuxdenature]

Bonsoir,

Pour 2 électrons, cela fait seulement : 2*0.511 = 1.022 MeV

Cordialement

ça fait plaisir de voir que certains suivent.

[curieuxdenature]

Bonsoir
La Fac de pharma va devoir réviser ses énoncés ou ses corrections.
KLOUG

A mon avis il n'y a pas qu'elle, le net universitaire est truffé de pièges de ce genre.
Les énoncés sont bons mais cela suppose que le lecteur ne se mélange pas les pinceaux dans l'interprétation.
Les seuls énoncés sans ambiguités sont ceux qui proposent des réactions de fission, on n'a que des neutrons en entrée et en sortie, là pas de problème on peut utiliser n'importe quelle table de masses.

[KLOUG]

bonjour
Du coup je ne peux que conseiller la lecture et l'achat d'excellents ouvrages sur le sujet, avec des références précises (et avec des valeurs identiques). Et il n'en manque pas !
A titre d'exemple : le manuel de radioactivité de Jacques FOOS qui était professeur au CNAM ou la radioactivité d'Yves Chelet qui était directeur de l'institut national des sciences et techniques nucléaires.
Il y en a d'autres bien entendu.

KLOUG