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Amorçage d'un réacteur à fission

Posté par
Coraline
02-01-12 à 16:38

Bonjour, je bloque sur cet exercice de physique et j'aurai bien besoin de votre aide.

Les réacteurs à fission nucléaire en fonctionnement sont le siège de réactions en chaine de fission de l'uranium 235 ou du plutonium 239, comme par exmeple:

235U + 1n 149Ce + 84 Se + 31n

La fission s'auto-entretient dans le réacteur, mais elle doit être amorcée en introduisant initialement des neutrons. Pour cela, on utilise un mélange d'américium 241 et de béryllium 9. L'américium est radioactif   et les particules produites réagissent en partie avec le béryllium pour donner un noyau de carbone et un neutron. Une fois la réaction en chaîne amorcée, on retire la source de neutrons.

1. Expliquer pourquoi la fission peut s'auto-entretenir.
ma réponse: car la fission libère 3 neutrons. Ces 3 neutrons sont susceptibles de provoquer 3 autres fissions et on aboutit rapidement à une réaction en chaine.

2. Écrire les équations des réactions nucléaires qui ont lieu dans la source de neutrons.
Ma réponse:   95241Am 24He + 23793Np

et 94Be + ]24He 126C + 1n

3. Calculer, en MeV, l'énergie récupérable par la réaction de fission proposée.


ma réponse: E récupérable= |m|c2
|mf-mi|=|m|=0,18u
de ce fait E=0,181,6605410-27(3,00108)2
E=2,6910-11 J

1 MeV= 1,610-13j
donc E= 168,125 MeV

Je ne suis pas certaine de ce que j'ai fait alors j'aimerai bien savoir ce que vous en pensez

4. On suppose que la réaction ci-dessus est la seule dans le réacteur et que la centrale fournit une puissance électrique de 900 MW, avec un rendement de conversion électro-nucléaire de 22 %. Calculer la masse d'uranium 235 utilisée en un an.
5. En supposant que le réacteur contient initialement un mélange de 50 t d'uranium 235 et 238 et que l'uranium 238 n'intervient pas dans le fonctionnement du réacteur, calculer le pourcentage d'uranium 235 dans le mélange.


Données : Masses en unité de masse atomique :
1n : 1,009 u; 84Se : 83,918 u; 149Ce : 148,928 u; 235U : 235,044 u.
1 u = 1,660 54 x 10-27 kg.



Je bloque sur les questions 4 ET 5 et je ne sais pas du tout comment m'y prendre, j 'attends votre aide avec impatience, merci d'avance



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