TPE Fission et Fusion nucléaire

[invite0638cd35]

Bonjour,

Mon coéquipier et moi avons un problème pour notre plan sur le thème fusion/fission

La problématique du TPE est la suite :
Quel solution trouver aux problèmes de la fission nucléaire : la fusion.

Voici notre plan

I] La Fission nucléaire
A] Présentation de la fission nucléaire.
INTRO
1)Historique
2)explication du phénomène de fission
a)Définition et explication
b)Deux types de fissions
c)Bilan énergétique
d)La radioactivité ainsi crée doit être contrôlé

B]Les Impacts de la fission sur l'Homme et sur l'environnement
1)Quels sont les avantages du à l'utilisation de la fission contrôlé
a)Pour l'Homme
b)Pour l'environnement
2)Inconvénients
a)Pour l'H
b)Pour l'envt

On en vient à la solution ...

II]La Fusion nucléaire
A]Présentation de la fusion
1)Déf + explication fusion
2)La Fusion dans les étoiles
3)La Fusion sur Terre
a)Carburant nécessaire à la fusion contrôlé
b)Réaction de fusion
c)Production de l'énergie
d)Le confinement ( + Tokamak )
B]Avantages et inconvénients de la fusion.
C]Projets de recherche (ITER etc)

Ces deux parties sont quasiment rédigés, manque plus que quelques finitions et changements au cas où c'est pas cohérent.

Le problème c'est qu'il nous faut une troisième partie mais on ne sait pas trop quoi mettre, on pensait faire une synthèse générale des deux parties avec comparaison entre les deux phénomènes, comparaison bilan énergétique ...

Donc je m'en remet à vous pour nous aider et éventuellement proposer des idées, corrections et propositions SVP

Je signe au cas où un correcteur ou un prof tombe sur ce topic pour pas être accusé de plagiat :
Choquert Alexandre et Lambert Kévin
Lycée Poincaré Nancy
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[inviteb79b6ae1]

C'est une bonne solution de faire une comparaison complète entre les types points par points (coût, rendement, intéret scientifique!!, risques !!!, ....). Toujours être pessimiste lorsque que tous le monde dit que c'est beau....

Cela permet de faire une discussion qui s'enchaine sur une conclusion.

[invite0638cd35]

Merci pour ton avis, ça nous confirme un peu ce que nous pensions faire
D'autres avis ne seraient pas de refus

Sinon, j'ai deux autres p'tites questions

1)La problématique ==> n'est elle pas trop "ouverte" et pas assez ciblé parce que dans notre plan, on traite un peu tous les points sans trop tout expliqués parce que sinon à la fin on va se retrouver avec 40 pages

2)Nos profs nous ont dit qu'aucune expérience n'était possible mais on a trouver une maquette possible qui montre le principe de la FISSION

--Boite en plexi + trou sur la partie haute de la boite
--Plusieurs tapettes à souris collé entres eux et disposé sur la partie basse de la boite en plexi
--Plusieurs petites boules qui sont disposé sur les tapettes armées et qui représente le noyaux des atomes qui vont expulsé des neutrons après scission du noyau
--Enfin, 1 seule petite boule qui représente le neutron qui va entrer en collision avec le noyau, noyau qui va déclencher la tapette a mouche et qui va expulser 2 ou 3 petites boules neutrons, boules qui vont alors ricocher sur les parois puis toucher d'autres boules qui déclencheront un autre piège et expulseront d'autre boules etc... = réaction en chaîne

J'espere que j'ai été assez clair, mais ma question est : cette petite maquette va servir pour l'entretien, c'est pas trop "simple" et ca sera efficace pour capter l'attention du jury?

[invite0c8010b4]

bonjour !

en troisième partie ça me semble bien de parler des différents labos et installations qui permettent de "modéliser" les phénomenes de fusion/fission. Sinon c'est vrai que l'idée de rowing est assez séduisante...

Quant à l'experience que vous voulez faire, je pense que non, ça pourrait être efficace, trop simple je ne pense pas. Au moins vous aurez montré que vous avez compris le principe !
Et vous avez trouvé un moyen de "modérer" les ptites boules ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb79b6ae1]

L'expérience n'est pas bête sur le net les animations qui presente la fusion ou fision ressemble beaucoup à la votre.
C'est même mieux qu'une animation car au moins il y a un travail personnelle.

[invite0638cd35]

Klax, que veux-tu dire pas modérer les p'tites boules?

Rowing, en effet, l'experience ressemble exactement aux représentations présentes sur le net, en fait on s'en est inspiré à l'identique, les maquettes ou experiences sur ce sujet étant compliqué ou impossible

L'entretien et le temps de parole par personne est d'environ 10mns, et j'ai une maquette a expliquer pour bien prendre mon temps et faire passer rapidement les 10mns
Seulement j'aimerais trouver une autre maquette ou p'tite experience pour mon part'ner sur la partie FUSION, mais je trouve pas, vous avez une idée?

Merci d'avoir répondu.

[invite0c8010b4]

si je comprend bien, votre experience consiste à faire en sorte qu'une boule qui tombe sur une tapette va expulser d'autres boules, qui en retombant vont en expulser d'autres et ainsi de suite. Mais si vous trouvez un moyen de faire retomber les boules plus lentement, vous pourrez expliquer le principe de la modération : les boules tombent plus lentement, on maitrise le phenomene, ou quelques choses dans le genre...

[invite0638cd35]

Ah ouai d'accord pour montrer cela je comptais projeter sur un écran la vidéo de youtube au ralenti à moins justement que je trouve comment ralentir la réaction mais je ne sais pas comment ...

J'vais essayer d'y réflechir mais y'a vraiment aucune matière qui me vient à l'esprit pour montrer la fission "contrôlé" par l'Homme, à moins que tu pensais à quelque chose?

[inviteb79b6ae1]

Seulement j'aimerais trouver une autre maquette ou p'tite experience pour mon part'ner sur la partie FUSION, mais je trouve pas, vous avez une idée?

Je ne vois pas beaucoup de solution d'animation sur la fusion. Je sais pas il ne pourrait pas plus simplement mesurer la radioactivité dans différent produit (demandez au prof de physique pour avoir un compteur de radioactivité):
granit(cf votre prof de Svt), du lait....
Désolé de pas avoir d'autre solution.

[invite0c8010b4]

concernant la fusion je ne vois pas, à part faire mumuz avec de la pate à modeler je ne vois pas...

par contre pour la fission, j'ai pensé à quelque chose (qui n'est peut-être par contre pas du tout faisable...)
si tu fais ton expérience dans un aquarium ou un bac d'au avec tes tapettes à souris au fond du bac, tu laches une bille sur une tapette qui va renvoyer à son tour 2 ou 3 autres billes. Si tu trouves une matière assez sympa pour faire ces dernieres, elle devrait ne pas retomber trop vite sur les autres tapettes et ainsi ralentir ta réaction.

bon daccord c'est asez farfelue, mais ça doit pouvoir fonctionner...

[invite0638cd35]

Hummm pas idiot ^^

Pourquoi pas mais ca me parait difficile à réaliser à moins d'utiliser un bac très petit et des boules assez lourdes mais je doute que ce soit possible parce que des tapettes à souris dans l'eau, ca doit pas fournir une très grosse poussée enfin moi je dit ça, j'en sais rien...

[YBaCuO]

Mais si vous trouvez un moyen de faire retomber les boules plus lentement, vous pourrez expliquer le principe de la modération : les boules tombent plus lentement, on maitrise le phénomène, ou quelques choses dans le genre...

Bonsoir,

Je ne vois pas bien ce qu'on peut montrer.
Le modérateur sert à ralentir les neutrons pour favoriser la fission de l'U235.
Si tel n'était pas le cas les neutrons seraient majoritairement absorbés par l'U238 et la fission de U235 ne pourrait pas être entretenue.

[invite0c8010b4]

Pourquoi pas mais ca me parait difficile à réaliser à moins d'utiliser un bac très petit et des boules assez lourdes mais je doute que ce soit possible parce que des tapettes à souris dans l'eau, ca doit pas fournir une très grosse poussée enfin moi je dit ça, j'en sais rien...

c'était juste une idée, une proposition mais c'est vrai que je ne sais absolument pas si ça va marcher. Pour la poussée des tapettes, je pense que ça suffira si t'es boule ne sont justement pas trop lourde, reste à savoir si elles le seront sufisemment pour déclencher les autres tapettes...

Je ne vois pas bien ce qu'on peut montrer.
Le modérateur sert à ralentir les neutrons pour favoriser la fission de l'U235.
Si tel n'était pas le cas les neutrons seraient majoritairement absorbés par l'U238 et la fission de U235 ne pourrait pas être entretenue.

voui, d'où le role de l'eau qui pourrait ralentir les ptites boules et ainsi montrer que l'eau est un modérateur...

[YBaCuO]

Pour que l'expérience soit intéressante il faudrait montrer que lorsque les boules sont trop rapides, trop peu d'entre elles atteignent les tapettes et la fission s'arrête.

[invite0c8010b4]

En bricolant une sorte de panier récupérant les billes lorsqu'il n'y a pas d'eau il serait peut-etre possible de montrer ça. une fois l'au rajouté, les billes n'atteignent plus le panier, retombent sur les tapettes et renvoient d'autres billes

[invite0638cd35]

Ok donc il faudra 2 maquettes, vraiment pas mal vos idées

Je comptais commander dès la rentrée des tapettes et des balles de tennis de tables, j'éspère que ça fonctionnera ! Merci

[invite0c8010b4]

ou une seule maquette que tu remplie d'eau entre les deux expériences. par contre les balles de ping pong avec de l'eau...je doute que tu atteigne le fond du bac ou même que tu déclenche les tapettes...

bon courage !

[invite0638cd35]

oui... effectivement

P'tite question en passant parce qu'on a un gros doute : quel phénomène libére le plus d'énergie par kg de carburant ? La fusion ou la fission ? Sachant que la fission contrôlé libère eviron 190MeV et la fusion libère environ 17,6 MeV, moi je dirais la fission mais bon peut être que mes chiffres sont faux

[invite0c8010b4]

ramène tes calculs sur 1 kg de matière

[invite4f892843]

Bonjour, je sais que je remonte un sujet qui date déjà d'un an, mais j'ai un problème similaire au précédent. Lorsque je calcule l'énergie libérée pour une mole de réactif dans le cas de la fusion, je trouve un résultat de 1,011.10^27MeV qui me parait completement impossible.
Dites moi ce que vous en pensez et donnez moi votre méthode de calcul si vous le pouvez( J'utilise la formule E=mc² avec les masses molaires des réactifs). Je trouve une energie de 17,6MeV pour la réaction entre deux noyaux, ce qui est juste, j'ai vérifié )
Voii voilou, @ bientôt j'espère.

[invite4f892843]

euh, après modification d'une erreur de puissance, je trouve 1,011.10^23MeV. C'est toujours énorme...

[KLOUG]

Bonjour
Je crois que dans le forum de physique il y a eu aussi des discussion sur ce sujet.
Au fait quels sont les réactifs ?
Car ça influe (un peu) sur la masse molaire.

KLOUG

[KLOUG]

Il y a même la réponse dans la discussion en dessous des messages

Discussion Auteur Forum Réponses Dernier message
Fusion vs Fission nucléaire mutante Physique 17 28/06/2006 01h15

donnée par Humanino

KLOUG

[invite4f892843]

Merci kloug

[invite0b9d7a86]

Salut salut
alors alex350 on voudrait que tu nous explique un peu mieux ton experience sur la fission car on voit pas trop comment on peut faire (comment mettre les tapettes et les boules) merci d'avance et repond vite stp c'est urgent merci