Atome de bore : "capteur de neutron"

[babaz]

Bonjour,

L'atome de bore est donc apte d'absorber un neutron tout en restant stable.
Mais pourquoi son noyau ne subit-il pas alors plutôt une fission ?

Merci
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[LPFR]

Bonjour.
Si des atomes deviennent instables et se fissionnent c'est parque le processus de fission donne deux noyaux avec moins d'énergie. Le processus est exothermique, comme dirait un chimiste.

Or, le minimum d'énergie par nucléon se situe du côté du fer. Donc seuls les noyaux de masse plus grande que celle du fer peuvent donner deux noyaux avec moins d'énergie (et fournir de l'énergie).
Au contraire, si vous fusionnez des noyaux dont le résultat est un noyau moins lourd que le fer, vous gagnez de l'énergie.
Vous avez les deux exemples avec les bombes: fission d'uranium ou du plutonium ou fusion d'hydrogène, lithium, etc.
Au revoir.

[Arapède]

Bonjour,

L'atome de bore est donc apte d'absorber un neutron tout en restant stable.
Mais pourquoi son noyau ne subit-il pas alors plutôt une fission ?

On retrouve encore une question de section efficace pour les neutrons, celle-ci a deux composantes : la section efficace de diffusion et la section efficace de réaction nucléaire qu'on appelle plutôt, pour les réacteurs nucléaires, section efficace de capture, parce que le neutron disparaît.
Dans le cas du bore, c'est l'isotope 10 qui intervient, il est à environ 20% dans le bore naturel, et il possède une très forte section efficace de capture neutronique. Par absorption d'un neutron, on obtient l'isotope 11 qui est stable, avec en plus l'émission d'un gamma de capture.
Le bore est un "poison" pour les réacteurs nucléaires et par précaution, à Fukushima, les Japonais ajoutent de l'acide borique à l'eau de refroidissement, ainsi les réacteurs n'ont qu'une très minime probabilité de se réveiller.