Fusion et fission, d'où vient l'énergie?

[neokiller007]

Bonjour,

J'ai deux questions qui m'intriguent:

Pourquoi la fusion et la fission nucléaire libèrent de l'énergie? D'où vient-elle?

Pourquoi seuls les noyaux ayant un numéro atomique supérieur ou égal à 89 sont fissibles?

Suffit-il simplement de "chauffer" pour obtenir une fusion?

Merci.

[A. Bouquet]

Bonjour,

J'ai deux questions qui m'intriguent:

Pourquoi la fusion et la fission nucléaire libèrent de l'énergie? D'où vient-elle?

Pourquoi seuls les noyaux ayant un numéro atomique supérieur ou égal à 89 sont fissibles?

L'interaction forte colle les nucléons les uns aux autres, il faut leur donner de l'énergie pour les séparer. Inversement, ils en libèrent en se collant: c'est l'énergie libérée par la fusion. Mais dans ces nucléons que l'on colle les uns aux autres, il y a nécessairement des protons (la moitié ou un peu moins), qui se repoussent électriquement. L'attraction forte a une courte portée, donc l'énergie de liaison qui lui est due augmente proportionnellement au nombre A de nucléons, la répulsion électrostatique a une grande portée et elle augmente proportionnellement au carré du nombre Z de protons (~A/2). L'énergie de liaison augmente de moins en moins, et il arrive un moment où briser en 2 un noyau libère une partie de son énergie de liaison. Cela peut se faire par fission ou par émission alpha. La différence est que les 2 noyaux ont des masses comparables dans la fission, alors que l'émission alpha est très asymétrique, mais ce sont à peu près les mêmes noyaux dans les deux cas.

Suffit-il simplement de "chauffer" pour obtenir une fusion?

Merci.

Il vaut mieux disposer aussi d'une densité assez importante de noyaux, sinon le rythme de la fusion sera très bas. Il y a en effet des régions de l'univers qui sont très chaudes mais très peu denses (les halos des amas de galaxies rayonnent en X par exemple). Et de conserver cette température et cette densité plus de quelques nanosecondes...