Bonjour j'ai un devoir maison à faire et je bloque sur une question. J'espére que vous pourrai m'aider.
Alors voici la question:
Calculer l'énergie produite par la fusion d'un kilogramme de deutérium. On rapelle la masse molaire du deutérium M(²H)=2,0g.mol-1 et la constante d'Avogadro NA= 6,02.1023.
Il manque une multitude de données dans ton énoncé.
2 réactions de fusion possibles avec le deutérium seul.
a)
D + D ---> Helium3 + 1 n
masse d'un noyau de D : 2,01355 u
masse d'un noyau d'helium 3 : 3,01493 u
masse d'un neutron : 1,00866 u
Delta masse = 3,01493 + 1,00866 - 2*2,01355 = -0,00351 u
E = 931,5 * 0,00351 = 3,27 MeV
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b)
D + D ---> T + 1 p
Masse d'un noyau de tritium : 3,01550 u
masse d'un prton : 1,00728 u
Delta masse = 3,01550 + 1,00728 - 2*2,01355 = -0,00432
E = 931,5 * 0,00432 = 4,03 MeV
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En supposant que ces 2 réactions ont environ la même probabilité de se produire, l'énergie moyenne dégagée pour la fusion de 2 noyaux de deutérium est de :
E = (3,27 + 4,03)/2 = 3,35 MeV
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nombre de moles de deuterium dans 1kg de deuterium : n = 1000/2 = 500 mol
nombre de noyau de deuterium dans 1kg de deuterium : N = 500 * NA = 500 * 6,02.10^23 = 3,01.10^26
Energie issue de la fusion de 1kg de deuterium : E = (1/2) * 3,01.10^26 * 3,35 = 5,04.10^26 MeV
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Sauf distraction.
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