Exo physique

[invite72ce7440]

Bonjour, j'ai un dm à rendre et j'étais malade pendant les cours... Je suis donc très mal ! Voici l'énoncé:
I) la suite d’une collision avec un neutron lent, un noyau d’uranium 235 peut donner la réaction suivante :

1. Déterminer les valeurs z et y en précisant les lois de conservation utilisées. De quel type de réaction nucléaire s’agit-il ?
2. Calculer en MeV, l’énergie libérée par cette réaction.
3. Dans un réacteur nucléaire, un noyau d’uranium 235 peut se « briser » de différentes façons. L’énergie moyenne libérée par une réaction de ce type est environ de 200 MeV.
Calculer, en J, l’énergie moyenne libérée par 1,0 kg d’uranium 235.
4. Le krypton conduit à un noyau stable, le zirconium , par une série de désintégration toutes du même type. De quel type de désintégration s’agit-il ? Ecrire le bilan correspondant.



Données
• masses des noyaux en kg :
mU235=390,2160.10-27 ; mKr90=149,2822.10-27 ; mBa142=235,6069.10-27 ;
mZr90=149,2540.10-27 ; mn=1,6749.10-27
• masse molaire atomique de l’uranium 235 :235 g/mol
• NA= 6,02. 1023 mol-1
• c= 2,998.108 m/s
• 1eV= 1,60.10-19 J

Merci de votre aide
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[invite72ce7440]

Voici l'équation :
1/0 n + 235/92 U -> 90/36 Kr + 142/Z Ba + y*1/0 n

[KLOUG]

Bonjour


Quelques éléments sur votre devoir.

1. Déterminer les valeurs z et y en précisant les lois de conservation utilisées. De quel type de réaction nucléaire s’agit-il ?
1/0 n + 235/92 U -> 90/36 Kr + 142/Z Ba + y*1/0 n

Il y a conservation des masses et des charges
Il faut donc avoir de part et d'autres une masse totale = 236 (protons + neutrons)
une charge de 92 (92 protons)

2. Calculer en MeV, l’énergie libérée par cette réaction.
Avec les données suivantes :
mU235=390,2160.10-27 ; mKr90=149,2822.10-27 ; mBa142=235,6069.10-27 ; mn=1,6749.10-27

vous allez faire la différence des masses et utiliser la célèbre formule :
E = m c²
c= 2,998.108 m/s
Vous allez avoir une valeur en joules (attention aux unités)
Et comme 1eV= 1,60.10-19 J
Vous allez pouvoir comparer avec la valeur que l'on vous indique
L’énergie moyenne libérée par une réaction de ce type est environ de 200 MeV.
C'est une réaction de fission (voir wikipédia pour avoir d'autres informations).

3. Dans un réacteur nucléaire, un noyau d’uranium 235 peut se « briser » de différentes façons. L’énergie moyenne libérée par une réaction de ce type est environ de 200 MeV.
Calculer, en J, l’énergie moyenne libérée par 1,0 kg d’uranium 235.
Ca c'est de la règle de trois
Vous avez l'énergie produite par la fission d'un noyau (qu'on assimile en première approximation à un atome) d'uranium-235. Avec les données suivnates
• masse molaire atomique de l’uranium 235 :235 g/mol
• NA= 6,02. 10²³ mol^-1
A vous de calculer le nombre d'atomes d'uranium dans 1 kg et de voir l'énergie produite.


4. Le krypton conduit à un noyau stable, le zirconium , par une série de désintégration toutes du même type. De quel type de désintégration s’agit-il ? Ecrire le bilan correspondant.
Le krypton possède 36 protons (un numéro atomique Z = 36).
Le zirconium possède un numéro atomique Z = 40
Le nombre de masse ne varie pas.
Il s'agit de désintégration bêta moins (il y a conservation du nombre de masse A et on les appelle aussi des transitions isobariques).

Pour le bilan même procédé qu'avec les masse pour la fission.
Avec les données suivantes :
mKr90=149,2822.10-27 ; mZr90=149,2540.10-27
Ca doit marcher


Données
• masses des noyaux en kg :
mU235=390,2160.10-27 ; mKr90=149,2822.10-27 ; mBa142=235,6069.10-27 ;
mZr90=149,2540.10-27 ; mn=1,6749.10-27
• masse molaire atomique de l’uranium 235 :235 g/mol
• NA= 6,02. 1023 mol-1
• c= 2,998.108 m/s
• 1eV= 1,60.10-19 J

A bientôt
KLOUG