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Fission et fusion

Posté par
Elise6199
07-02-16 à 15:45

Bien le bonjour !
En physique une question accompagnée de 3 documents me demande de démontrer l'intérêt énergétique de la fusion par rapport à la fission
J'ai donc utiliser la formule d'einstein et calculer la perte de passe dans chacun des deux cas , ce qui me paraît étrange et que j'ai trouvé d'une part que la perte de passe est plus importante pour la fission donc l'énergie libéré est plus importante pour la fission  ce qui me paraît être en contradiction avec la question car selon moi plus il y a d'énergie libérée mieux c'est ! Du coup je me demandais si mon résultat paraît cohérent et en d'autres thermes comment serait il possible de démontrer l'intérêt énergétique ? Je pense par exemple au défaut de masse ou encore à l'énergie de liaison
Merci !

Posté par
gbm Webmaster
re : Fission et fusion 07-02-16 à 16:22

Salut,

Regarde cette fiche, en particulier la courbe d'Aston (énergie de liaison par nucléon), le résultat est saisissant

Posté par
gbm Webmaster
re : Fission et fusion 07-02-16 à 16:23
Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fission et fusion 07-02-16 à 16:57

oh et c'est moi qui me fait de la pub

Posté par
Elise6199
re : Fission et fusion 07-02-16 à 16:58

Merci pour cette fiche récapitulant mon cours qui n'est pas complet .
Cependant je n'ai pas encore étudier la courbe d'Aston et he ne vois pas en quoi cela peut répondre à ma question :/
Merci

Posté par
gbm Webmaster
re : Fission et fusion 07-02-16 à 17:09

Tu as vu la définition de l'énergie de liaison d'un noyau non ?

L'énergie de liaison par nucléon est donc tout simplement El/A

A nombre de masse ;
El énergie de liaison ;

La courbe d'Aston représente tout simplement l'énergie de liaison par nucléon en fonction de A (ou pour que ce soit plus illustratif : -El/A en fonction de A).

Tu constates donc que l'énergie libérée par une fusion de deux isotopes d'hydrogène en hélium (chemin en vert sur le schéma) est bcp plus conséquente que celle d'une fission d'un noyau d'uranium (schéma en rouge sur le schéma).

Autrement dit, pour revenir à des noyaux plus stables (plage jaune) une fusion libère potentiellement davantage d'énergie qu'une fission classique utilisée dans les centrales nucléaire actuelles.

D'où le travail mené actuellement par l'équipe d'ITER.

@Shadowmiko : sauf que je n'ai pas encore de concurrence sur celle-là

Posté par
Elise6199
re : Fission et fusion 07-02-16 à 17:29

Je comprends bien le seul hic c'est que je dois utiliser mes documents (relation masse énergie ; une formule de fission et une formule de fusion ; un tableau récapitulant les masse de noyau ou de particules , je viens de refaire les calculs des deux formules et je trouve une fois de plus que l'énergie de liaison libérée par fission (10^-19 ) est plus important que celle délivrée par fusion (10^-21 )
Pourtant j'ai bien calculer la masse des protons et neutrons dont j'ai soustrait la masse du noyau donnée dans le document , je l'ai ensuite multipliée par c^2 puis divisée par le nombre de neutrons , que dire j'ai pourtant bien respecter les unités et les conversions :/

Posté par
J-P
re : Fission et fusion 07-02-16 à 18:16

Salut gbm,

Attention à ta phrase :

Citation :
L'énergie libérée par une fusion de deux isotopes d'hydrogène en hélium est bcp plus conséquente que celle d'une fission d'un noyau d'uranium
.

Ce n'est pas correct.

Exemples :

Fusion de 1 deuterium et de 1 tritium :   H(2,1) + H(3,1) --> He(4,2) + 1 n(1,0) dégage une énergie de 17,6 MeV

Fusion de 4 protons (en plusieurs étapes) : 4 H(1,1) --> He(4,2) + 2 e(0,1) + 2 gamma  dégage une énergie de 26,731 MeV
-----
La Fission de 1 noyau d'U235 dégage en moyenne 200 MeV

Donc la fission d'un noyau d'U235 dégage beaucoup plus d'énergie qu'une fusion entre 2 (ou même 4) isotopes d'hygrogène.
-----
Alors, pourquoi dit-on que la fusion est plus productrice d'énergie que la fission ?

C'est vrai ... mais on oublie beaucoup trop souvent un "morceau de phrase".
Il manque ... à masse égale.

En effet si on ramène à la masse des nucléons :

Fusion deuterium - tritium : 5 nucléons donnent une énergie de 17,6 MeV
Donc énergie de 17,6/5 = 3,52 MeV par nucléons entrant dans la fusion.

Fission d'un noyau de U235 (par 1 neutron) : 236 nucléons donnent une énergie (en moyenne) de 200 MeV
Donc énergie de 200/236 = 0,85 MeV par nucléons nécessaires à la fission.

Donc, A MASSES EGALES, la fusion considérée produit une énergie 3,52/0,85 = 4,2 fois plus grande que la fission considérée...

Donc 1 fission dégage bien plus d'énergie qu'une fusion ...
Mais, à masses égales, les réactions de fusion donnent bien plus d'énergie que les fissions.

Sauf distraction.

Posté par Profil etudiantiloisre : Fission et fusion 07-02-16 à 18:31

Bonsoir J-P et gbm,

Pourriez-vous m'aider pour mon exercice où l'on doit nommer des alcanes svp ?

Merci.

Posté par
gbm Webmaster
re : Fission et fusion 07-02-16 à 19:11

Salut J-P,

Au temps pour moi si j'ai omis de le préciser, effectivement, si c'est clair dans ma tête, cela aurait pu porter à confusion notre ami

Bonne soirée,

Posté par
gbm Webmaster
re : Fission et fusion 07-02-16 à 19:12

@etudiantilois : dsl, mais J-P ou moi-même sommes plus tournés vers la mécanique, l'industrie, l'énergie et le nucléaire.
Si je maîtrise encore les bases en chimie minérale, je préfère éviter de m'aventurer désormais dans la chimie organique.

En revanche, shadowmiko est à même de t'aider dans cette matière

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fission et fusion 07-02-16 à 19:36

Pour ça faut poster l'exo

Posté par
gbm Webmaster
re : Fission et fusion 07-02-16 à 19:45

Ce ne serait pas celui-ci : nommer alcane ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Fission et fusion 07-02-16 à 19:56

Hmmm j'avais cliqué sur le profil d'Elise

Posté par
Elise6199
re : Fission et fusion 09-02-16 à 20:02

Ha d'accord ! Sauf sur mon probleme est que je n'ai pas la même énergie libérée de base la est le soucis je suppose ! Je me demandais aussi comment sait on qu il y a 2 rayonnement gama pour la fusion ?
Sinon pour mon calcul d'énergie dans co sidération de masse j'ai fait pour la fusion :
Delta m = ( en valeur absolue ) = 3,13 .10^-29 kg !!

Posté par
Elise6199
re : Fission et fusion 09-02-16 à 20:04

En fait j'ai pris la masse d'un nucléon (dans mon livre )fois 5 soustraire à la masse d'un élément hélium et d'un neutron (dans mes documents )
Du coup vois serait il possible de détailler vos calculs pour l'énergie libérée s'il vous plaît ?



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