Bonjour, pouvez m'expliquer pour les questions 3 d à 4 b  et vérifiez que le reste est juste
je vous remercie d'avance

Le matin du 2 décembre, sous les gradins du stade de l'université de Chicago, le physicien italien Enrico Fermi teste la première pile nucléaire du monde: la Chicago Pile-1. Contrairement à ce que laisse croire son nom, ce n'est pas une pile électrique, mais le nom donné aux premiers réacteurs nucléaires car ils sont constitués d'éléments de matières fissile (uranium) répartis dans un empilement de briques de graphites ( jouant le rôle de modérateur). Cette pile est constituée de 50 000 briques de graphites représentant 400 tonnes de carbone, avec réparties à l'intérieur, 6 tonnes d'uranium pur et 36 tonnes d'oxyde d'uranium. Fermi a prévu une série de manipulation qui permettent d'atteindre le seuil critique de manière graduelle et parfaitement contrôlable: les barres de cadmium sont extraites une par un et, à chaque étape la réactivité de la pile est vérifiée. Fermi prévoit le résultat de chacune des opérations et fournit des instructions spécifiques afin de réaliser l'étapes suivante. Par mesure de sécurité, Fermi a également fait préparer une série de barres de controle qui seront automatiquement insérées dans la pile si sa réactivité augmente trop rapidement. En outre, certains volontaires siont pllacés au dessus de la pile, prêt à intervenir avec des seaux remplis d'une solution de sels de cadmium si la réaction échappe à tout contrôle.A 14h20, la pile devient critique, exactement au moment prévu par Fermi. La première réaction nucléaire en chaine contrôlée par l'homme a eu lieu. La pile est laissée en fonctionnement auto-entretenu pendant une durée de 28 min, à une puissance fort basse, inférieur à 0.5 Watts afin de minimiser la production de radioactivité. Le physicien Arthur Compton, présent lors de cet essai, s'empresse alors de téléphoner à son ami le chimiste James Conant: " Jim, tu seras intéressé d'apprendre que le navigateur italien vient de débarquer dans la nouveau monde" L'expérience de la pile de Fermi est considérée comme le début de l'ère nucléaire.

questions

1) A quel grand explorateur Italien de la Renaissance est associé Enrico Fermi dans le message d'Arthur Compton envoie à son ami James Conant? 
L'explorateur  italien est christophe colomb l 34 "jim tu sera intéressé d'apprendre que la navigateur italien vient de débarquer dans le nouveau monde".

données
on a la relation suivante entre l'energie E(j) la puissance P(W) et la durée t(s): P=E/t
1u=1,660 x10 puissance -27 kg     1Mev=1,602x10 puissance -13 Energie de masse d'1 u = 931,5 MeV   c=3,00x10puissance 8 m.s puissance -1

1/1p(proton) masse= 1,0073   1/0 n(neutron) masse= 1,0087  93/36Kr(krypton) masse= 92,926 93/40 Zr(zirconium) masse= 92,906 95/37 Rb (rubidium) masse= 94,929   113/48 Cd (cadmium) masse= 112, 904  138/54 Te (tellure) masse = 137,901
140/56 B(baryum) masse= 139,911   235/92 U(uranium) 234,993


2) Calculez l'énergie en joule libérée par la Chicago Pile-1 lors de l'expérience du 2 décembre 1942.
Sous l'impact d'un neutron long, l'uranium 235 produit fréquemment un noyau de baryum 140 140/56 Ba et un autre noyau fils 96/Z  X et y neutrons 1/0n.

E= mx 1 u
E= 234,993x1,660x10 puissance -27 kg
E= 3,9 x 10 puissance -25

E=3,9x10 puissance -25 x c²
E=3,9x10 puissance -25x(  3,00x10 puissance 8)²
E=3,51x 10 puissance -8 J
L'energie libérée est de 3,51 x 10 puissance -8 J

3) a) Ecrivez l'équation correspondant à cette réaction nucléaire et déterminez le nom
de l'élément X. Détaillez votre démarche

235/92 U flèche 140/56 Ba + 93/ Z X +  y 1/0 n
pour déterminer le nom de l'élément
93/Z X flèche - 235 / 92 U + 140/56 Ba + y 1/0 n
on soustraie les numéros atomiques ensembles

Z= 36

donc 93/36 Kr
b)  De quel type de réaction nucléaire s'agit-t-il ?
La fission est le type de réaction de réaction nucléaire car un  noyau d'un atome lourd( noyau qui contient beaucoup de nucléons ). Le noyau se divise en plusieurs nucléides plus légers. Cette réaction nucléaire se traduit  par l'émission de neutrons.

c) Expliquer pourquoi cette réaction permet d'envisager une réaction nucléaire en chaine.

Cette réaction permet d'envisager une réaction nucléaire en chaine car cette réaction peut diviser les neutrons libéré dans 1ere fission donc le processus peut se répéter plusieurs fois dans un noyau.

d) Calculez l'énergie maximale libérée en joule par la fission d'1.00g d'uranium 235 pur.

il faut savoir combien d'atomes il y a dans 1 g d'uranium 235

Pour cela , on a la masse molaire de l'uranium 235 m=235 g et le nombre d avagadro na 6,02x10 puissance 23 qui est le nombre d'atomes dans une mole

n= 1/235 x6,02 x 10 puissance 23

n= 2,56 atomes
1/ 235 représente la fraction de mole pour 1 g d'uranium 235. La multiplication par 6,02 x 10 puissance 23  donne le nombre d'atomes dans 1 g d'uranium

on a 1u = 931,5 MeV
on a 931,5 MeV pour un atome donc pour n atome on a nx 931,5 MeV
2,56x931,5 = 2384,64 J

C'est à partir de là que je bloque pouvez vous m'expliquer
e) Calculez la masse minimale d'uranium 235 consommée lors du fonctionnement de la Chicago Pile-1 le 2 décembre 1942.
Le cadium 113 absorbe facilement des neutrons et forme un noyau stable.

3) a) Donnez la composition et le symbole A/Z X du noyau stable formé lors de la capture d'un neutron par le cadium 113.

b) Expliquez pourquoi l'enfoncement des barres de cadium dans la pile permet de diminuer l'énergie libérée voire étouffer la réaction nucléaire.
L'uranium 235 n'est pas fissikle, mais il peut absorber des neutrons. L'énergie de liaison El de son noyau est égale a 1754,67 Mev

5) Comparez l'énergie moyenne de liaison El/A de l'uraniul 235 et de 238 et dites dans quel noyau les nucléons sont les plus fortement liées.

El/A pour l'urnium 235
E=mx1u
E= 234,993x 1,660x 10 puissance -27
E= 3, 9 x 10 puissance - 27

meV = 3,9 x 10 puissance -27 / 931,5 environ 4,18 MeV (meme résultat pour uranium 238 car ils sont isotopes)

El= 235 4,18 = 9,823 x 10 puissance 2 MeV
soit El= 9,8é"x 10 puissance 2x 1,6  x 10 puissance -13
EL= 1,57 x 10  puissance -10 J

Pour l'uranium 238
el = 238 x 4, 18 = 9,94x10 puissance 2 MeV
soit EL=9,94x10 puissance 2 x 1, 6 x 10 puissance -13
EL= 1,5904x10puissance - 10 J

les noyaux sont plus fortement liés dans l'uranium 235

En vous remerciant d'avance