Fission spontanée ?

[invite9759dbcf]

Je suis chargé d'apprendre aux élèves de Terminale que la réaction de fission (par exemple de l'uranium 235) n'est pas spontanée car elle nécessite un neutron thermique. Je me pose cependant une question :
la réaction se fait elle immédiatement ou y a-t-il une étape intermédiaire du genre ²³⁵U + n -> ²³⁶U -> X + Y + 3n
Cette représentation est plus efficace pour montrer que c'est une neutron lent qui déclenche la réaction par contre pour répondre à la question habituelle des sujets de bac :"est-elle spontanée" ça embrouille tout.
Si l'étape intermédiaire n'existe vraiment pas, je trouve que c'est dur de détruire l'image d'une bille qui vient casser un gros objet comme une balle de fusil sur une bouteille en verre.
-----

[mariposa]

Je suis chargé d'apprendre aux élèves de Terminale que la réaction de fission (par exemple de l'uranium 235) n'est pas spontanée car elle nécessite un neutron thermique. Je me pose cependant une question :
la réaction se fait elle immédiatement ou y a-t-il une étape intermédiaire du genre ²³⁵U + n -> ²³⁶U -> X + Y + 3n
Cette représentation est plus efficace pour montrer que c'est une neutron lent qui déclenche la réaction par contre pour répondre à la question habituelle des sujets de bac :"est-elle spontanée" ça embrouille tout.
Si l'étape intermédiaire n'existe vraiment pas, je trouve que c'est dur de détruire l'image d'une bille qui vient casser un gros objet comme une balle de fusil sur une bouteille en verre.

Bonjour,


l'etat intermédiaire de ²³⁶U existe bien.

En fait il s'agit d'un état excité que l'on devrait écrire:

²³⁶U ^* qui se trouve à 6,5 Mev au-dessus du fondamental.

Comme la barrière à la fission de ²³⁶U est de 6,2 Mev le système fissionne "spontanément" avant de retourner dans son état fondamental

[FC05]

Je suis chargé d'apprendre aux élèves de Terminale que la réaction de fission (par exemple de l'uranium 235) n'est pas spontanée car elle nécessite un neutron thermique.

En bien oublie ... car ça existe aussi ... Il faudrait voir le programme, mais ça m'étonnerai qu'un telle idiotie y soit mise noir sur blanc.

[calculair]

Bonjour

La plus part des corps radioactifs, ne font t'ils pas une fission spontannée......???

[A voir en vidéo sur Futura]

[pepejy]

bonsoir,

non on ne peut pas dire que fissione spontanément. Le phénomène existe mais reste extrèmement rare la probabilité est de l'ordre de 2.10^-9. A titre de comparaison pour ²³⁸U la probabilité est 250 fois plus grande et cela représente environ 26 fissions spontanées par g et par heures.

Le schéma classique de désintégration de ²³⁵U est une émission , avec un rapport d'embranchement égal à 1.

En réalité il peut aussi y avoir émission de ²⁰Ne, ²⁵Ne et Mg (proba 8.10^-12 pour chaque)

Par contre il est vrai que ²³⁵U est fissible (c'est le seul élément naturel dans ce cas) et la réaction de fisson sera d'autant plus efficace que les neutrons auront faible énergie cinétique (environ 0,025 MeV).

Voilà pour l'essentiel. N'hésitez pas et visitez notre site http://www.rpcirkus.com/

[pepejy]

Bonjour

La plus part des corps radioactifs, ne font t'ils pas une fission spontannée......???

tout dépend de la façon dont on voit les choses Mais non!!

[invite9759dbcf]

Il faudrait voir le programme, mais ça m'étonnerai qu'un telle idiotie y soit mise noir sur blanc.

pas noir sur blanc mais bleu sur blanc :
ftp://trf.education.gouv.fr/pub/edut...4/physchim.pdf
page 9/33 du pdf : "Dans le cas de la fission [...] nécessitent d'être amorcées.

[FC05]

Cher collègue penchons nous sur le programme (le truc dans les cases, le reste c'est du blabla)

Là, c'est page 8 :

Existence de conditions à réaliser pour obtenir
l’amorçage de réactions de fission et de fusion.

Le mot clé est obtenir ... en clair la fission provoquée n'est pas spontanée, et le cheval blanc d'Henri ivè est ...

Heureusement que je ne suis pas inspecteur ...

[FC05]

non on ne peut pas dire que fissione spontanément. Le phénomène existe mais reste extrèmement rare la probabilité est de l'ordre de 2.10^-9.

Même si il est extrêmement rare, il existe ! Après si tu veux me prendre pour un âne, libre à toi, mais attention aux ruades !

[pepejy]

Même si il est extrêmement rare, il existe ! Après si tu veux me prendre pour un âne, libre à toi, mais attention aux ruades !

loin de moi cette idée. Effectivement en relisant ma phrase, je m'aperçoit que je me suis un peu laissé entrainé par l'enthousiasme. Ce que je voulais dire c'est qu'il est si rare, qu'on peut ne pas en tenir compte. J'ai indiqué d'ailleurs les différentes probabilités pour ²³⁵U.

j'espère que tu ne m'en veux pas d'avoir provoquer ton ire!!

cordialement

[FC05]

Ne pas en tenir compte ... il faut bien expliquer le démarrage des réacteurs naturels du type Oklo ...

[pepejy]

Je pense que vousle faites exprès, je crois avoir donné suffisament d'élément pour justifier ma position, Vous donnez comme exemple le réacteur d'Oklo, soit! Maintenant pouvez-vous me dire pourquoi on n'a pas démarré les centrale francaise avec de l'uranium 235?!!!

De plus le réacteur d'Oklo n'a pu démarré uniquement parce que les conditions géologiques étaient favorables, avec un modérateur (l'eau) et des effets de réflection dus au différentes couches géologiques. De plus, il a fallu avant que le minerai se concentre (encore un phénomène géologique).

Je vous parle d'un phénomène extrèmement rare, à tel point que les table donne un rapport de100% pour la désintégration de l'uranium 235, et vous me donnez le seul cas particulier connu pour généraliser la réponse.

Je vous pose la question : entre les deux phénomènes et aux vues des rapports d'embranchement, peut-on dire que l'uranium fissionne spontanément?

Bien sur, vous pouvez toujours me rétorquer, que le fait d'émettre une particule a pour cause la fission du noyau en deux parties, l' et le thorium. Mais ça c'est un autre débat...

[FC05]

Le seul ???? Le seul connu de vous, peut-être ...

Franchement, vous n'avez jamais entendu parler des accidents de criticité ? Vous ne vous êtes jamais posé la question de comment ça pouvais commencer ?

L'ignorance d'un tel phénomène est dangereuse, mortelle pour certains.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Criticité

http://fr.wikipedia.org/wiki/Accident_de_criticité


Même si les pourcentages sont extrêmement faibles, tout ce ceci est loin d'être négligeable.

[pepejy]

Oui Oklo est le seul exemple de réacteur naturel, on peut considérer que celui de Bangombé (à 30 km) est issu des mêmes phénomènes géologiques. A noter que le site d'Oklo comporte 16 réacteurs. Donc pas le seul, qu'à ma connaissance, mais d'après Bertrand Barré de l'European Nuclear Society.

Non c'est vrai que je n'ai aucune idée de ce qu'est un accident de criticité, ni des condition pour qu'il arrive, je ne connais pas la formule des 4 facteurs, je n'ai aucune idée de ce que représente un k ou un k_eff...qui permettent de définir le domaine de criticité.

En relisant les posts, je mapercois d'une chose:
Manifestement, nous parlons de deux chose différentes. Je parle de fissions spontanées et vous me parlez de réaction en chaîne!!

Donc je maintiens qu'on ne pas dire que l'élément ²³⁵U fissionne de façon spontanée. surtout avec un taux de 74 neutrons pour 0,46t. D'où la nécessité d'une source de Cf (entre autre, j'ai un petit trou sur les source de démarrage)

Donc tout est question de vocabulaire. Un atome d'²³⁵U peut fissionner, et emettre 1 à 3 neutrons. un de ces neutrons peut éventuellement s'il est suffisament ralenti "briser" un autre atome d'uranium 235 qui émettra des neutrons. Mais vous admettrez qu'il ne s'agit pas là de fission spontanée.

[FC05]

Négatif, je parle du (ou des) premiers neutrons, il faut bien qu'ils viennent de quelque part non ?

Et pour être précis, je parle des cas où ça démarre "tout seul".

[KLOUG]

Bonsoir

D'où la nécessité d'une source de Cf (entre autre, j'ai un petit trou sur les source de démarrage)
Donc tout est question de vocabulaire.

Effectivement la discussion porte sur le vocabulaire et surtout ce que l'on met derrière.
Californium 252 pour les sources de démarrage des réacteurs.

Entre fission spontanée et réaction en chaîne vous avez des divergences (! haha).

En fonction de la proportion d'U5, la réaction en chaîne peut démarrer assez vite (Voir effectivement Tokai Mura).
Maintenant est-ce qu'avec un taux de 10^-7% de fission spontanée, on peut dire qu'il y en a ?
Rigoureusement : oui - Pratiquement : à voir selon les masses en jeu, donc pas sûr...

Je sais ; j'ai l'air de jouer au ni oui ni non.

Bonne soirée
KLOUG

[FC05]

Pour le pratiquement, vu que ça démarre tout seul, l'effet est à prendre en compte.

[invite3710ad34]

Pour le pratiquement, vu que ça démarre tout seul, l'effet est à prendre en compte.

Bonsoir,

Lorsque le facteur de multiplication: k, est supérieur à l'unité, il suffit d'un seul neutron provoquant une fission pour démarrer les réactions en chaîne. L'origine de ce neutron importe peu: fission spontanée, réaction nucléaire gamma-neutron, etc..., il y a même des neutrons cosmiques..., ce qui donne l'impression que ça démarre tout seul.
L'utilisation d'une source de démarrage est surtout utile pour tester un réacteur neuf et son système de pilotage en régime sous-critique (k<1) par des comptages de neutrons. Il y a en effet amplification du nombre de neutrons avec un facteur de gain: G=1/(1-k), et il faut prendre des précautions car on voit bien que la situation devient "critique" lorsque k est proche de l'unité.

[KLOUG]

Bonsoir

Bonsoir,

L'utilisation d'une source de démarrage est surtout utile pour tester un réacteur neuf et son système de pilotage en régime sous-critique (k<1) par des comptages de neutrons.

Oui, merci, j'avais omis de le préciser.

Je maintien qu'il faut être capable d'identifier cette fission spontanée.
Allez je grossit le trait volontairement (je suis taquin parfois).
Si j'isole 0,46 mg d'U5, cela correspond à une activité de 37Bq.
Soit 37 désintégrations par seconde. Avec une intensité de fission spontanée de 2.10^-7 % cela donne 7,4.10^-8 neutron par seconde.
Ce qui fait de l'ordre de 2 à 3 neutrons par an ! Ouais ! Dans le principe la fission spontanée existe et ça doit pouvoir se mesurer (en laboratoire).
Mais je vous taquine.

KLOUG

[calculair]

Bonjour,

Les noyaux lourds ont parfois des desintegrations "alpha", je pense que l'on peut dire que c'est une fission spontannée

Je pense que le radium par exemple est un bon candidat à ce type de desintegration.

Si je comprends bien ce type d'evenement serait trés rare.