Les centrales nucléaires

[invitea81bbb50]

bonjour à tous voilà j'ai un exercice de physique sur les centrales nucléaires et je bloque un peu dessus
pourriez vous m'aider à avancer un peu merci
sujet : le combustible utilisé dans les centrales nucléaires est l'uranium 235 . lorsqu'un neutron percute un noyau d'uranium 235, une fission se produit : il se forme un noyau de strontium 94 et un noyau de xénon 140. un réacteur de centrale à fission contient 5 tonnes d'uranium enrichi qui contient 4% d'uranium 235 et produit une puissance de 1000MW .
1ere question : expliquer pourquoi la réaction de fission s'autoentretient
2/ donner l'expression de la masse m d'un noyau a z x en fonction de A , Z , mp , mn , c et de l'énergie moyenne de liaison par nucléon El / A de ce noyau
quelle est la masse d'un noyau d'uranium 235 ?
pouvez vous m'aider déjà sur ces questions merci beaucoup
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[invitee75a95d8]

Bonjour,

As tu écrit l'équation de la réaction ?

²³⁵U + ¹n -> ⁹⁴Sr + ¹⁴⁰Xe + ??
Je te laisse deviner ce qui se cache derrière ces ??, sachant que le nombre de nucléons et le nombre de charges électriques sont conservés... Ca devrait te permettre de répondre à la première question.

[KLOUG]

Bonsoir

Et si tu regardes un autre post sur un sujet "nucléaire" c'est encore plus simple.
Concernant l'énergie de liaison il y a également eu d'autres discussions sur le sujet.
A chercher dans le forum. C'est fou ce qu'on y trouve déjà. Un peu comme un jeu de piste ou une chasse au trésor.

Bonne continuation
KLOUG

[invitea81bbb50]

bonjour est merci de m'avoir répondu
les ?? correspond à 2* 1n0 mais je ne vois pas la conclusion que je peux tirer !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee75a95d8]

lorsqu'un neutron percute un noyau d'uranium 235, une fission se produit

Dans les produits de la réaction, tu as la libération de 2 neutrons. Ils vont faire quoi à ton avis ces 2 neutrons lorsqu'ils vont rencontrer un noyau d'U235 ?

[invitea81bbb50]

re il va y avoir fission 2 fois non ?

[invite02ee20ef]

Un neutron percute un noyau d'235U, qui émet a son tour 2 nouveaux neutrons qui à leur tour vont....
...La réponse est dans la question 1°).

"Rien ne se perd, rien ne se créer...tout se transforme !"

[invite02ee20ef]

Un neutron percute un noyau d'235U, qui émet a son tour 2 nouveaux neutrons qui à leur tour vont....
...La réponse est dans la question 1°).

"Rien ne se perd, rien ne se créer...tout se transforme !"

[invitea81bbb50]

merci de m'avoir répondu si je comprends bien c'est : Un neutron percute un noyau d'235U, qui émet a son tour 2 nouveaux neutrons qui à leur tour vont émettre 2 nouveaux neutrons qui à leur tour vont émettre 2 nouveaux neutrons
la réaction de fission s'autoentretient veut dire cela
ça reporésente un cercle

[invite02ee20ef]

Un neutron percute un noyau d'235U, qui émet a son tour 2 nouveaux neutrons qui à leur tour vont percuter un autre noyau d'235U.

Cette figure résume mes propos :

Tout en haut: 1 neutron initial qui va déclencher la réaction en chaine. Le nombre de neutron nouvellement émis par la cassure (fission) d'un noyau d'235U émet en moyenne 2 à 3 neutrons, qui à leur tour vont allez rencontrer sur le parcours de leur trajectoire d'autre noyaux d'235U. Les éléments cassés sont appelés "produits de fission". Tu remarquera que le noyaux d'238U ne fissione pas, il a absorbé le neutron. C'est une réaction extrément violente si l'on empéche pas la réaction en chaine, donc la production de neutrons issus de la cassure de noyaux d'235U. Dans un réacteur nucleaire on régule cette croissance exponentielle de neutron à l'aide d'un modérateur qui sont les atomes de Bore contenus dans l'eau du réacteur ou dans des barres spéciales. Le Bore a pour rôle d'absober les neutrons en surplus ainsi de maitriser la réaction en chaine.

[invite02ee20ef]

Avec la figure, c'est mieux:

[invitea81bbb50]

merci de m'(avoir répondu j'ai compris pourriez vous activer le lien pour voire limage
mais alors pourquoi la réaction de fission s'autoentretient ?

[LPFR]

Bonjour.
La réaction de fission peut s'entretenir et même s'emballer comme dans les bombes atomiques. C'est pour cela que l'on l'appelle "réaction en chaîne".
Mais ce n'est pas le cas dans toutes les situations. Il faut que les deux neutrons produits aient une forte chance de rencontrer un noyau et créer une nouvelle réaction. Et pour ceci il faut qu'il y ait assez d'uranium fissible autour.
Dans un réacteur, l'uranium fissible est "dilué" dans le l'uranium non fissible, mais la quantité totale est grande. Dans une bombe atomique, où le volume est faible, il faut que le matériel fissible (uranium ou plutonium) soit "concentré" (presque pur).
Dans les réacteurs la masse est suffisante pour que la réaction s'entretienne mais pas pour qu'elle s'emballe et explose. Et on règle le gain (rendement) de la réaction en introduisant plus ou moins des barres qui absorbent ou ralentissent les neutrons.
Au revoir.

[invite02ee20ef]

Pour l'image, c'est ici: http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9...nucl%C3%A9aire)

La réaction s'autoentretient si on ne fait rien pour arrêter la production de neutron. A contrario, la réaction n'est plus auto entrenue si on arrete (ou limite) la production de neutron.

[invite02ee20ef]

Pour l'image, c'est ici: http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9...nucl%C3%A9aire)

La réaction s'autoentretient si on ne fait rien pour arrêter la production de neutron. A contrario, la réaction n'est plus auto-entrenue si on arrête (ou limite) la production de neutron.

[invite02ee20ef]

Bonjour.
La réaction de fission peut s'entretenir et même s'emballer comme dans les bombes atomiques. C'est pour cela que l'on l'appelle "réaction en chaîne".
Mais ce n'est pas le cas dans toutes les situations. Il faut que les deux neutrons produits aient une forte chance de rencontrer un noyau et créer une nouvelle réaction. Et pour ceci il faut qu'il y ait assez d'uranium fissible autour.
Dans un réacteur, l'uranium fissible est "dilué" dans le l'uranium non fissible, mais la quantité totale est grande. Dans une bombe atomique, où le volume est faible, il faut que le matériel fissible (uranium ou plutonium) soit "concentré" (presque pur).
Dans les réacteurs la masse est suffisante pour que la réaction s'entretienne mais pas pour qu'elle s'emballe et explose. Et on règle le gain (rendement) de la réaction en introduisant plus ou moins des barres qui absorbent ou ralentissent les neutrons.
Au revoir.

C'est plus claire comme cela. Merci.

[invitea81bbb50]

merci de m'avoir répondu donc pour répondre à la question expliquer pourquoi la réaction de fission s'autoentretient il faut que je répondre que : Un neutron percute un noyau d'235U, qui émet a son tour 2 nouveaux neutrons qui à leur tour vont percuter un autre noyau d'235U.
La réaction s'autoentretient si on ne fait rien pour arrêter la production de neutron.
c'est ça ??

[KLOUG]

Bonjour

Oui la réaction s'auto entretient.
C'est pour cela que l'on "pilote" le réacteur en mettant des produits qui absorbent les neutrons.
On ajoute dans le circuit primaire de l'acide borique, le bore étant un élément qui aime beaucoup les neutrons et que l'on utilise des barres de contrôle en cadmium qui aime aussi beaucoup les neutrons (ou gadolinium, hafnium, en fonction des modèles) qui permettent d'affiner ce pilotage.
Ces barres de contrôles doivent chuter le plus vite possible en cas d'arrêt du réacteur.

Bonne continuation
KLOUG

[invite02ee20ef]

Tout à fait.

[invitea81bbb50]

merci de m'avoir répondu c'est très gentil
j'ai encore une petite qustion à vous poser si cela ne vous derange pas
c'est : donner l'expression de la masse m d'un noyau a x z en fonction de A , Z , mp , mn , c et de l'énergie moyenne de liaison par nucléon El/A de ce noyau

[invite02ee20ef]

merci de m'avoir répondu c'est très gentil
j'ai encore une petite qustion à vous poser si cela ne vous derange pas
c'est : donner l'expression de la masse m d'un noyau a x z en fonction de A , Z , mp , mn , c et de l'énergie moyenne de liaison par nucléon El/A de ce noyau

Toutes les infos sont sur wikipédia:
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89n...nucl%C3%A9aire

A vous de voir ce qui vous intéresse.

[invitea81bbb50]

merci beaucoup donc c'est M(A,Z)c2 = Zmpc2 + (A − Z)mnc2 − B(A,Z), mais El/A il n'est pas présent dans l'expression ?

[invite02ee20ef]

El/A c'est l'énergie de liaison des nucléons...tu peux la trouver d'aprés la formule de Bethe-Weizsäcker sur http://fr.wikipedia.org/wiki/Formule...eizs%C3%A4cker

[invitea81bbb50]

merci mais dans la formule que j'ai dite précedement l'énergie de liaison/ nombre de nucléons n'est pas présente

[invite02ee20ef]

merci beaucoup donc c'est M(A,Z)c2 = Zmpc2 + (A − Z)mnc2 − B(A,Z), mais El/A il n'est pas présent dans l'expression ?

B est l'énergie de liaison dans la formule.

[invite02ee20ef]

merci beaucoup donc c'est M(A,Z)c2 = Zmpc2 + (A − Z)mnc2 − B(A,Z), mais El/A il n'est pas présent dans l'expression ?

B est l'énergie de liaison dans la formule.


Plus d'info dans ce cours:
http://pagesperso-orange.fr/physique...SE_ENERGIE.htm

[invitea81bbb50]

merci de m'avoir répondu mais dans EL/A il manque quand meme le A dans la formule non ?

[KLOUG]

Bonjour
Il suffit de diviser par A, celui du départ.
Meilleurs voeux pour 2009
KLOUG

[invitea81bbb50]

merci et merveilleux voeux également
mais désolé je ne vois pas trop ou divisé par A

[invitea81bbb50]

re est ce que vous pouvez me répondre
s'il vous plait
et j'ai encore 2 petites questions
quelle est la masse d'un noyau d'uranium 235 ?
Calculer l'énergie libérée par la réaction de fission de l'uranium merci pouvez vous répondre merci