Fission et énergie de liaison.

[invite6e5b8b1b]

Bonjour à toutes, bonjour à tous !

J'ai une petite question par rapport à la fission et à l'énergie qu'elle libère.
On a eu un cours là dessus ce matin, et il y a quelque chose que je n'arrive pas à saisir.
J'ai bien saisi que les gros noyaux étaient instables, ils étaient trop gros, néanmoins d'après la courbe de Aston, ils possèdent une énergie de liaison moins importante. Dans ma tête j'ai accepté en me disant que c'était pour ça qu'ils étaient instables.
Puis on en ai venu à parler de fission. La fission, permet de partir d'un gros noyau et de le scinder pour en avoir 2 plus petits et plus stables. Ca ok. On revient donc à des énergies de liaisons plus élevées, qui dans mon raisonnement n'est pas illogique puisqu'ils sont plus stables.

Mais le soucis, c'est qu'on dit que la fission libère de l'énergie, or l'énergie de liaison augmente.
Dans cette phrase, le terme "libère" pour moi signifie : on émet de l'énergie qui part, et point (comme par exemple avec l'émission de photo ou de chaleur, ils partent, et on en parle plus). Du coup, si la fission libère de l'énergie, pourquoi a-t-on une énergie de liaison qui augmente ?

J'ai été demandé à la prof, et elle m'a expliqué que le noyau fournissait plus (+) d'énergie pour une bonne cohésion qu'avant, mais je ne vois pas comment on peut "conserver" de l'énergie ... Elle s'échappe forcément à un moment non ?
Ou alors est-ce par un soucis de simplicité que l'on considère que l'énergie reste telle qu'elle ?

Je ne sais pas si je suis très clair ... Mais ce n'est pas évident à expliquer ...
En tout cas, le même problème se pose avec la fusion, mais je pense qu'avec cette explication ça ira mieux !
Je vous remercie d'avance !
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[Amanuensis]

J'ai bien saisi que les gros noyaux étaient instables, ils étaient trop gros, néanmoins d'après la courbe de Aston, ils possèdent une énergie de liaison moins importante. Dans ma tête j'ai accepté en me disant que c'était pour ça qu'ils étaient instables.

La difficulté est usuelle, et vient de la définition de l'énergie de liaison. C'est l'énergie qu'il faut donner au noyau pour le rompre (en nucléons séparés, mais ce n'est pas le point important).

Une faible énergie de liaison va dans le sens de plus instable, puisqu'il faut peu d'énergie pour déstabiliser le noyau.

Puis on en ai venu à parler de fission. La fission, permet de partir d'un gros noyau et de le scinder pour en avoir 2 plus petits et plus stables. Ca ok. On revient donc à des énergies de liaisons plus élevées, qui dans mon raisonnement n'est pas illogique puisqu'ils sont plus stables.

Oui

Mais le soucis, c'est qu'on dit que la fission libère de l'énergie, or l'énergie de liaison augmente.
Dans cette phrase, le terme "libère" pour moi signifie : on émet de l'énergie qui part, et point (comme par exemple avec l'émission de photo ou de chaleur, ils partent, et on en parle plus). Du coup, si la fission libère de l'énergie, pourquoi a-t-on une énergie de liaison qui augmente ?

Parce que libérer de l'énergie c'est l'opposé de donner de l'énergie. Comme l'énergie de liaison est une énergie qu'il faut donner pour obtenir un certain état, une énergie de liaison plus grande implique qu'il y a de l'énergie libérée (celle qu'il faudra donner en plus pour déstabiliser, et il en faut plus quand l'énergie de liaison est plus grande).

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Notons que c'est cohérent avec le défaut de masse. L'énergie de liaison c'est, avec un facteur c^2, la masse en moins.

Le cas de la fusion est peut-être plus clair. Si on prend pour simplifier H+H -> D (c'est incorrect mais ne nous occupons pas des détails). L'énergie de liaison pour H est nulle, puisqu'il n'y a pas de liaison (le noyau étant réduit à 1 nucléon, il faut 0 énergie pour le rompre en nucléons). Par contre D a une énergie de liaison, et est plus léger que 2 protons, il a de l'énergie (et de la masse)en moins par rapport à H+H (2 protons). Cette énergie en moins est L'énergie libérée, et est l'énergie de liaison: la redonner permettrait l'opération inverse, D -> H + n, c'est à dire rompre D en nucléons.

[invite6e5b8b1b]

D'accord, je crois avoir compris quelques éléments !
Ce qui me gène c'est plutôt dans le nom : pourquoi dire libérée si elle reste au sein du noyau ? En fait je ne pensais pas que c'était possible d'avoir de l'énergie qui "reste" sans être consommée ou transformée en autre chose ...

En tout cas merci de votre réponse, elle m'a grandement aidé !

[Nicophil]

Bonjour,

Ce qui me gène c'est plutôt dans le nom : pourquoi dire libérée si elle reste au sein du noyau ? En fait je ne pensais pas que c'était possible d'avoir de l'énergie qui "reste" sans être consommée ou transformée en autre chose...

L'énergie nucléaire dégage à l'extérieur du système (EDF la transforme en énergie électrique).

[A voir en vidéo sur Futura]