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Exercice de physique : radioactivité

Posté par
Yona12
14-02-19 à 10:58

Bonjour,
En ce moment je suis sur un devoir de chimie que je dois rendre pour bientôt mais je bloque dessus, pourriez-vous m'aider?

Comme j'ai déjà répondu aux 3 premières questions je n'écrirais que celles qui me posent problème:

1-Calculez l'énergie maximale libérée (en joule) par la fission d'1,00g d'uranium 235 pur.
2-Calculez la masse minimale d'uranium 235 consommée lors du fonctionnement de la Chicago Pile-1 le 2 décembre 1942.
Le cadmium 113 absorbe facilement des neutrons et forme un noyau stable.
3-a.Donnez la composition et le symbole AZX du noyau stable formé lors de la capture d'un neutron par le cadmium 113.
b-Expliquez pourquoi l'enfoncement des barres de cadmium dans la pile permet de diminuer l'énergie libérée voire d'étouffer la réaction nucléaire.

L'uranium 238 n'est pas fissile, mais il peut absorber des neutrons. L'énergie de liaison El de son noyau est égale à 1754,67 Mev.
4-Comparez l'énergie moyenne de liaison El/A de l'uranium 235 et de 238 et dites dans quel noyau les nucléons sont les plus fortement liés.

Je n'ai encore commencée aucune de ces questions, j'aimerais des pistes pour débuter.
Merci d'avance

Posté par
Yona12
re : Exercice de Chimie 19-02-19 à 11:08

Bonjour quelqu'un peut-il m'aider??

***Edit gbm : je te rappelle que les règles demandent que tes recherches soient détaillées, je te conseille donc de poster tes propositions pour les 3 premières questions ; titre changé pour plus de clarté***

Posté par
samp
re : Exercice de physique : radioactivité 21-02-19 à 14:37

je pense qu'il manque certaines données, tu devrai poster les question auxquelles tu as déjà répondu

Posté par
Yona12
re : Exercice de physique : radioactivité 22-02-19 à 10:56

Bonjour,
Voici les premières questions auxquelles j'ai répondue:
1-A quel grand explorateur Italien de la renaissance est associé Enrico Fermi dans le message codé qu'Arthur Compton envoie à son ami James Conan?
*Christophe Colomb.
2-Calculez l'énergie (en joule) libérée par la Chicago Pile-1 lors de l'expérience du 2 décembre 1942.
840 J
3-Sous l'impact d'un neutron lent, l'uranium 235 produit fréquemment un noyau baryum 140 140 56BA et un autre noyau fils 93 Z X et y neutrons 1 0 n.
a-Ecrivez l'équation correspondant à cette réaction nucléaire et déterminez le nom de l'élément X. Détaillez votre démarche.
*Le nom de l'élément et le krypton.
b-De quel type de réaction nucléaire s'agit-il? (fusion, fission, radioactivité alpha, béta,gamma....)
*Il s'agit d'une fission.
c-Expliquez pourquoi cette réaction permet d'envisager une réaction nucléaire en chaine?
*Car la fission est la rencontre d'un neutron lent (içi l'uranium 235) et d'un noyau lourd qui donne naissance à un noyau extrémement lourd qui se scinde en deux et qui libère de nouveau neutrons lents qui pourront donner lieu à de nouvelles fissions, ce qui donnera une réaction en chaine.
Voilà pour les questions auxquelles j'ai répondu merci de bien vouloir m'aidé pour ceux qui me posent problème.

Posté par
samp
re : Exercice de physique : radioactivité 22-02-19 à 11:21

Est ce que tu as les masses des différents noyaux et du neutron libéré ?

Posté par
Yona12
re : Exercice de physique : radioactivité 22-02-19 à 11:30

Bonjour,
Voila un tableau dans mon exercice avec des données.

** image supprimée **

Posté par
Yona12
re : Exercice de physique : radioactivité 22-02-19 à 11:34

Désolé l'image est à l'envers

Posté par
samp
re : Exercice de physique : radioactivité 22-02-19 à 13:00

Re,
Je pense qu'il faut que tu calcules delta m de l'equation de ala réaction de fission que tu as trouvée (|mfinale-minitiale|) x1, 660x10e-27 pour l'avoir en kg, ensuite calculer le nombre de noyaux d'uranium 235 dans 1g ;
1noyau-->234,993x1,660x10e-27=3,9001x10e-25 kg
x noyaux = 10e-3 kg
x = (10e-3x1) / 3,9001x10e-25=2,56x10e21 atomes d'uranium dans un morceau d'1 g

Ensuite tu utilises la relation E=deltam x c2---> E= (nombre de noyaux x énergie liberee par 1 noyaux) x c2
Et normalement tu devrais trouver quelque chose comme 7,26x10e10 J soit 72,6 milliards de Joules.
Après je suis en première S aussi, je n'en suis pas sur à 100%

Posté par
samp
re : Exercice de physique : radioactivité 22-02-19 à 13:23

2) il faut faire un produit en croix par rapport à la question précédente et la réponse à ta question 2) d'avant.
3) si le cadmium absorbe un neutron, il se formera un isotope du cadmium avec un Z identique mais un À différent.
Si les neutrons sont absorbés par les barres de cadmium, ces neutrons ne peuvent plus provoquer la réaction de fission du noyau d'uranium 235, donc la réaction en chaîne s'atténue voire se stoppe
Pour 4) désolé mais je ne comprends pas



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