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fission d'un noyau d'uranium

Posté par
Darkmind
02-08-12 à 18:05

Voici mon exercice et j'aurai besoin de vos lumières.

La fission d'un noyau d'uranium 235 libère 200 MeV d'énergie thermique. Calculer le nombre de noyaux d'uranium 235 qu'il faut fissionner pour qu'une centrale électrique de 900 MW électrique fonctionne durant 1 jour, et ce en considérant un rendement de 30%.

Voici ce que j'ai trouvé :

200 MeV = 2.108 eV et 1 eV = 1,6.10-19 J
D'où une énergie de 3,2.10-11 J

Rendement de 30 %, donc on obtient :

30/100=900/puissance reçue en supposant que 900 MW est la puissance utile de notre centrale.
D'où P = 3.109 W

Sur une journée on aura besoin de 7,2.1010 Wh (24 heures dans la journée)

1 Wh = 3600 J donc on aura besoin de 2.107 J pour faire fonctionner la centrale une journée.

D'où un nombre de noyaux N :

N = 2.107 / 3,2.10-11
N = 6,25.1017 noyaux

Ce résultat vous semble-t-il cohérent et ne me suis-je pas planté quelque part ?

Merci de votre aide

Posté par
Marc35
re : fission d'un noyau d'uranium 02-08-12 à 20:49

Bonjour,
OK pour 3,2.10-11 J .
Le rendement de 30%...
Pour que la centrale fournisse 900 MW, il faut lui fournir 9.108 / 0,3 = 3.109 W .
Ce qui donne une énergie pour une journée :
W = 3.109 86400 = 2,592.1014 J
d'où :
N = 2,592.1014 / 3,2.10-11 = 8,1.1024

sauf erreur éventuelle...

Posté par
Darkmind
re : fission d'un noyau d'uranium 02-08-12 à 21:31

Bonsoir,

Pour a centrale et son rendement j'avais oublié le mettre le 106 du "méga"W. Et j'arrivais du coup au même résultat.

En revanche pour l'énergie fournie sur la journée j'ai un doute car la seule conversion qu'on a c'est :
1 Wh = 3600 J c'est pour ça que j'ai juste multiplié par 24 heures et non 86400 secondes.

A voir...

Posté par
Marc35
re : fission d'un noyau d'uranium 02-08-12 à 22:15

Tu peux passer par le Wh si tu veux...
Mais je te fais remarquer que 1 W = 1 J/s.
Et il y a 86400 secondes (24 3600) dans un jour.
La centrale doit fournir 3.109 W , soit 3.109 J/s, et donc en 24 h (86400 s), 3.109 86400 J

Posté par
Darkmind
re : fission d'un noyau d'uranium 02-08-12 à 22:23

Merci pour cet éclaircissement.

Je vois où était mon erreur !

Bonne soirée.

Posté par
Marc35
re : fission d'un noyau d'uranium 02-08-12 à 22:42

Bonne soirée



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