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Energie de liaison

Posté par
Alexdelyon
29-03-14 à 14:18

Bonjour , j'aimerais savoir si mon exercice est juste . Merci d'avance .

Le noyau d'uranium.

noyau ou particule uranium 235 lanthane 146 brome 87 proton neutron
masse ( en u )          234,994    145,912 86,893         1,0073 1,0087          
c =3,00 108 m/s ; 1 u = 1,66 10-27 kg ; 1 eV = 1,60 10-19 J.

1) Calculer en MeV, l'énergie de liaison du noyau d'uranium 235 : 235 U.
                                                                   92


Variation de masse Dm =m(23592U) - 92 m(proton)-(235-92)m(neutron).
Dm =234,994 -92*1,0073-143*1,0087 =-1,9217 u.
1,9217*1,66 10-27 =3,19 10-27 kg
Energie de liaison |Dm |c2 =2,87 10-10 J.
2,87 10-10 / 1,60 10-19 =1,79 109 eV = 1,79 103 MeV.

2) L'énergie de liaison du fer 5626Fe vaut 492 MeV. Ce noyau est-il plus ou moins stable que celui d'uranium 235 ?

Energie de liaison par nucléon : 23592U : 1,79 103 /235 = 7,62 MeV/nucléon.
5626Fe : 492 / 56 =8,79 MeV/nucléon.
Plus l'énergie par nucléon est grande, plus le noyau est stable. 5626Fe est plus stable que 23592U.
On étudie la réaction : 23592U + 10n ---> 14657La +8735Br +3AZX.


Identifier la particule X.

Conservation de la charge : 92 = 57 +35+3Z d'où Z = 0.
Conservation du nombre de nucléons : 235+1 = 146 +87 +3A d'où A = 1.
AZX est 10n, un neutron.  

Cette réaction est-elle une fission ou une fusion ? S'agit-il d'une réaction en chaîne ? Pourquoi ?

Fission d'un noyau lourd en deux noyaux plus légers. C'est une réaction en chaîne, le nombre de neutrons produits est supérieur au nombre de neutron initial.

Calculer en MeV, l'énergie libérée par cette réaction.

Variation de masse Dm =m(14657La) + m(8735Br) +2m(neutron) -m(23592U)
Dm =145,912+86,893+2*1,0087-234,994 =-0,1716 u.
-0,1716*1,66 10-27 =-2,84869 10-28 kg
|Dm |c2 =-2,84869 10-28 (3 108)2 = -2,56 10-11 J.

Merci d'avance .

Posté par
quarkplus
re : Energie de liaison 29-03-14 à 14:42

Bonjour,
Tout paraît bon, mais à la dernière question on vous demande E en MeV ,
facile à corriger de tête si vous trouvez vers 150, 200 MeV .
C'est une réaction en chaîne ....ouiiiii ,mais sous certaines conditions ....:
Vous pouvez mettre un petit ( j'ai bien dit petit) bloc de 235U sur votre table,
et il ne se passera rien d'extraordinaire .

Posté par
J-P
re : Energie de liaison 29-03-14 à 15:19

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