DM : bombe nucléaire

[invite32e67fd9]

bonjour à tous et joyeuses fetes
je suis sur ce forum car un exercice de physique me pose de gros problèmes !!
et je viens vous demander votre aide s'il vous pouvez bien sur
une bombe est constituée autour d'une charge de 60 kg de plutonium (m(239Pu94)) = 239.053 0 u, 1u=1.66054.10-27kg )
le plutonium 239 , fissile , peut réagir avec des neutrons selon l'équation de fission :
239 Pu94 + 1n0 flèche ? x52 + 102 Y ? +3* 1n0
déterminer les sous produits X et y de cette réaction
les masses des noyaux X et Y sont respectivement 134.916 45 u et 101.910 297 u . celle d'un neutron est de 1.008 665 u
calculer la perte de masse qui a lieu au cours de cette fission
déterminer l'énergie libéree en joules
merci de votre réponse en espérant très bientot
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[invitee75a95d8]

Bonjour,

Crois tu qu'on va faire l'exercice pour toi ? On va essayer de t'aider, mais pas te servir une réponse.

Pour commencer, pour trouver X un petit coup d'oeil sur la classification périodique (élément de masse 52).
Ensuite, tu as conservation de la charge électrique et du nombre de nucléons. Ecris les relations qui en découlent...

PS : l'équation bien écrite, c'est bien ²³⁹Pu₉₄ + ¹n₀ --> ^?X₅₂ + ¹⁰²Y_? + 3 * ¹n₀ ?

[KLOUG]

Bonsoir

Tu peux aller voir des discussions qui ont eu lieu sur ce forum concernant l'énergie de liaison, ça peut aider.

Bonne continuation
KLOUG

[invite32e67fd9]

bonjour et merci de m'avoir répondu oui je sais très bien que vous n'allez pas me donner les réponses je cherche à comprendre l'équation que vous avez écrite est bien celle là
pour moi l'élement x est Te : 130 te 52 mais quand on compte le nombre de nucléons du coté gauche il y en a 340 alors que du cote droit il y en a 235 il y a une petite différence est ce qu'il faut en prendre compte ?
après pour l'élément y je pense que c'est le 102Ru44
donc a gauche il y a 94 protons alors qu'a droite il y a 96
est ce que c'est ça pour vous ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee75a95d8]

Non, ce n'est pas ça.

L'élément 52 est bien le Te, ok.

Ensuite, pour l'égalité du nombre de nucléons, ça veut dire que :
239 + 1 = ?X + 102 + 3*1

L'égalité du nombre de charges veut dire :
84 + 0 = 52 + Y? + 3 * 0

[invite32e67fd9]

merci en fait j'ai fait comme vous lm'avez dit là
mais je en comprends pas pourquoi j'ai faux
vous avez marqu" 84 mais c'est 94

[invitee75a95d8]

exact, c'est 94, une petite erreur de frappe.

Refais le calcul, tu verras que 94-52, ça ne fait pas 44, et que 239 + 1 - (102 + 3 * 1), ça ne fait pas 130 ...

[invite32e67fd9]

oui mais il ya toujours des différneces

[invite32e67fd9]

pouvez vous me répondre s'il vous plait merci d'avance

[invitee75a95d8]

Je ne comprend pas ce qui te bloque, je t'ai quasiment donné la réponse, tu as juste à faire le calcul. Pourquoi parles tu de différence ?

[invite32e67fd9]

re merci de m'avoir répondu pour X son nombre de nucléon est de 135 quel est l'éléement alors cela ne peut pas être du dellure comme c'est 130 et non 135
puis pour Y le nombre de protons devrait etre 42 et si je regarde dans la classification periodique pour a = 102 et z =42 mais il n'y a pas d'élement qui correspond !

[invitee75a95d8]

Ok, je comprend mieux ce qui te bloque. Pour nommer un élément, seul le nombre de protons compte. Le nombre de neutrons (et donc de nucléons) peut varier. On appelle cela des isotopes. Par exemple, le Plutonium (94 protons) peut avoir 239, 240, 241... nucléons. Ce sont des isotopes. A l'état naturel, chaque isotopes est présent en plus ou moins grande quantité. Dans la classification périodique, soit on met celui qui est le plus présent à l'état naturel, soit on met la moyenne pondérée (d'où des nombres à virgule).

[invite32e67fd9]

merci de m'avoir répondu donc l'élément y est Mo le molybdène
et l'élément x est le tellure
donc l'équation est
239 Pu94+1n0 flèche 130x52 +102y42+3*1n0
c'est ça ?

[KLOUG]

Bonjour

Donc pour synthétiser :
La représentation symbolique d'un atome ce fait comme ceci :
^A_ZX

X est le symbole chimique de l'élément
comme le dit Poly71 - plutonium = Pu

Z est appelé le numéro atomique et correspond au nombre de protons (et défini l'élément chimique)
94 protons pour le plutonium
42 protons pour le molybdène

A est appelé le nombre de masse et correspond à la somme des protons et des neutrons
comme le dit Poly71 - plutonium 239 = 94 protons et 145 neutrons

En sachant que le plutonium (et bien d'autres éléments chimiques) peuvent avoir une nombreuse famille d'atomes (les isotopes).

On remarque que lors des fissions les atomes lourds (plutonium ou uranium) ne se coupent pas en deux parties égales.
Il y a même une répartition que l'on appelle "bosse en dos de chameau" avec les sommets vers des nombres de masse (A) autour de 90 et 140 (c'est l'ordre de grandeur).

Après chaque fission dégage de l'énergie. Il suffit de savoir combien il y a de fissions pour trouver l'énergie dissipée ; ça devrait être beaucoup !

Bonne continuation
KLOUG

[invite32e67fd9]

merci de m'avoir répondu c'est beaucoup
mais pour synthétiser est ce que vous pouvez me dire si y est Mo le molybdène
et l'élément x est le tellure
donc l'équation est
239 Pu94+1n0 flèche 130x52 +102y42+3*1n0
c'est ça ?
et pour calculer l'energie libéree en joules je n'ai pas compris

[KLOUG]

Continuons

Personnellement je ne trouve pas 130 Mais 135 !
Il y a conservation des masses :
²³⁹₉₄Pu + ¹₀n --> ¹³⁵₅₂Te + ¹⁰²₄₂Mo + 3 ¹₀n

239 + 1 = 240
135 + 102 + 3 x 1 = 240

94 = 52 + 42

Tu as du trouver une différence entre les masses ?
Je pense que la formule d'Albert Einstein ne t'est pas inconnue ?
Il y a une relation entre la masse et l'énergie..
Il suffit d'utiliser les bonnes unités, celles du système international.

Bonne continuation
KLOUG

[invite32e67fd9]

merci de m'avoir répondu et bonne année à tous
je ne trouve pas de différence c'est parce que j'avais oublié le 1 désolé
et pour déterminer l'énergie libérée en joules
il faut utiliser la formule E = mC²
c'est ça donc
E = 3.97*10^-25 * 3*10^8 = 1.19.10^-16 J c'est ça ??

[KLOUG]

Bonjour
Attention c est au carré !
KLOUG

[invite32e67fd9]

oui désolé et encore merci