fusion au coeur du soleil

[invite4ad2b8d9]

Bonjour, je suis nait en 1993, et n'ayant pas sauté de classe et commencé l'école à l'age normal, me voila en 1ere avec l'épreuve des tpe qui arrive à grand pas

Voila, dans notre dossier, nous parlons des réaction au coeur du soleil

durant la fusion de l'hydrogène en hélium, par 2 fois de l'énergie est "rejeté"
Cette énergie est libéré en chaleur ce qui agite encore plus les particules voisines qui vont elles aussi s'entrechoquer et créer d'autres réations de fusions de protons en hélium;
Il s'agit donc d'une réaction en chaine n'est ce pas??

Cependant, pourquoi cela ne marche pas dans une bombe atomique?? La bombes atomique devrait se consumer sur un laps de temps beaucoup plus long et non en quelques dixième de seconde,

ou alors, pourquoi le soleil tient il si longtemps et n'explose t'il pas rapidement comme la bombe atomique?????
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[invitec7c23c92]

La fusion n'est pas une réaction en chaîne comme la fission.
Pendant une réaction de fission (d'uranium par exemple), des neutrons sont émis, qui vont déclenchés d'autres réactions de fission. Par contre, les réactions de fusion nucléaire sont indépendantes les unes des autres. Elles se produisent spontanément dans certaines conditions de température et de pression, c'est tout.


Ensuite, le soleil brûle "doucement" parce qu'il est en équilibre pour ça.
Deux forces s'opposent dans le soleil : la gravité, qui tend à contracter l'astre, et la pression causée par la chaleur dégagée par les réactions nucléaires.
Si jamais la gravité arrivait à contracter un peu le soleil, la pression et la température en son sein augmenterait, ce qui augmenterait le rythme des réactions nucléaires, qui s'opposeraient donc plus fortement à la gravité.
A l'inverse, si les réactions nucléaires prenaient le dessus et se mettaient à dégager plus d'énergie qu'actuellement, le coeur grossirait, et donc la température et la pression baisseraient, et les réactions ralentiraient.
Le soleil est donc pile poil à l'équilibre permettant de contrebalancer la gravité, et pour une étoile de sa masse, ça correspond à une fusion lente, qui dure une dizaine de milliards d'années. Des étoiles plus lourdes, donc avec une gravité plus importante, brûlent beaucoup plus vite.

[invite4ad2b8d9]

merçi de ta réponse !!
Il n'y a donc rien à voir avec l'explosion d'une bombe nucléaire qui elle explose en quelques dixième de secondes?

[Gilgamesh]

Non, comme dit par telchar ce n'est pas une réaction en chaîne. La réaction proton - proton (aka chaine p-p) est certainement la réaction de fusion la plus courante de l'Univers. Et elle est pourtant quasi "impossible" C'est la SEULE qui soit réellement inutilisable pour produire de l'énergie sur Terre, en tout cas

La raison en est que ce n'est pas une 'vraie' réaction de fusion, en fait. Une fusion "normale" ça se passe quand tu rapproches deux noyaux de disons, moins de 1 fermi (10^-15 m), que l'interaction forte, comme un velcro surpuissant peut alors les retenir de ses petits bras musclés (très musclés mais très courts) ET que l'édifice ainsi formé est plus stable que l'état de départ, en additionnant l'interaction forte et la répulsion coulombienne. Or tu peux rapprocher deux protons aussi près que tu veux, il ne se passera rien. La réaction n'a donc jamais été observée en labo... Un noyau pp, ça n'est pas stable. Trop de charges positives, mon fils, faut des neutrons pour que ça colle.

Sauf si tu as la patience d'attendre, boualé... une 'tite dizaine de milliards d'années... Le temps qu'un des deux protons (Après vous, mon cher - Je n'en ferais rien - Vous m'obligeriez - C'est fort urbain, mais non - Je vous en pris - Vous d'abord...) ait la bonne idée de subir une "décroissance bêta +" pour se transformer en neutron, en éjectant un positon (e⁺) et un neutrino électronique v_e (pour équilibrer la charge "d'antiélectronicité" de e⁺) et ce, au moment même de la rencontre. Or ce phénomène, purement stochastique, résulte d'un "courant chargé" (interaction faible) c'est à dire de l'émission par effet tunnel d'un boson W⁺. Un quark u du noyau se change en quark d ce qui transforme le proton en neutron. Le boson W⁺ étant un gros pépère (81 GeV) il se propage peu et voila ce qui rend les protons si polis.

p + p -> pn (deutérium) + e+ + v (+1,44 MeV dans lequel on compte l'anihilation des positons - 0,26 MeV en moyenne, emporté par le neutrino, pour qui l'étoile est transparente)

En fait cette réaction en contient deux : soit un proton se désintègre par émission bêta à proximité d'un autre proton pour former un état lié, le deuton (un noyau de deuterium), un positon et un neutrino. C'est la réaction de base. Soit, mais beaucoup plus rarement (0,4% des cas) les deux proton fusionnent en absorbant un électron soit une réaction à 3 corps "la chaine p-e-p" aboutissant elle aussi à la production d'un deuton et d'un neutrino, sans émission de positon cette fois.

Bon, quoiqu'il en soit, il se forme un deuton D et les choses s'enchainent ensuite rapidement. Avec une demi-vie de 6 secondes le deuton absorbe un proton et forme du He3

p + pn -> He3 (=ppn) + 1 photon (+ 5,49 MeV)

Puis, à leur rythme (900 000 ans) deux He3 vont fusionner pour produire de l'hélium 4 : He3 + He3 -> He4 + 2 p (+12,86 MeV), dans 85% des cas ou réagissent avec de l'He4, dans 15% des cas, pour produire du béryllium 7 et à cui ci il arrive plein de misères, il se désexcite en lithium 7 par capture électronique et Li7, absorbant un proton, forme de He4 ou, très rarement (0,02% des cas) Be7 absorbe un proton pour former du bore 8 qui lui même se désintègre en 2 He4, ouf.



Soit au total:

4p -> He₄ + 2 photons + 2 e+ + 2v + 26,72 MeV - 0,52 MeV (ce qu'emportent les deux neutrinos)


Grâce à la course à la lenteur qui initie la chaine, les étoiles vivent a peu près ce que vivent les protons.

Si c'était une réaction en chaine, les étoiles disparaitraient à peine formée.

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4ad2b8d9]

Merçi pour cette réponse complete et imagé!!!

c'est bon, maintenant j'ai bien compris

merçi encore!!

[invite4ad2b8d9]

comment et surtout pourquoi y a t'il transformation d'un proton en un neutron+un positron+un neutrino???