Question 1) : soit la réaction suivante



• la conservation du nombre de masse donne :
x = 2
• la conservation du nombre charge conduit à y=6

D'où l'équation de la réaction nucléaire :

Question 2)
calcul de l'énergie en MeV libérée par la fission d'un noyau d'uranium 235

Relation d'Einstein : W = m.c²

Or m = m_f - m_i = - 1,221 u (après application numérique)

Or 1 u = 931,5 MeV/c²
Alors m = -1,221*931,5=-1137,36MeV/c²

En remplaçant dans la relation d'Einstein, je trouve : W = - 1 137,36 MeV

Bonjour,

Pour la conservation de la masse je trouve :

235 + 1 = 142 + 91 + (x * 1) + ( y  * 0 )
236 = 233 + x
x = 3

Bonjour,

1. Tu as commis une erreur :

* conservation de la masse (A) :
- côté réactifs : 235 + 1 = 236 ;
- côté produits : 142 + 91 + 2 = 235
=> ce n'est pas équilibré.

* conservation de la charge (Z) :
- côté réactifs : 92 ;
- côté produits : 58 + 40 - 6 = 92
=> c'est équilibré !

2. A reprendre une fois l'équation équilibrée.

Ce faisant, je te conseille de détailler ton calcul car je trouve ta valeur élevée.

Zut, bonjour odbugt1, tu as été plus rapide que moi, je te laisse poursuivre

Bonjour gbm    
A peine 1 minute d'écart entre nos deux réponses qui disent à peu près la même chose !

Bonjour à vous deux, je suis très content de vous voir tous les deux s'empresser pour me rectifier.

• conservation du nombre de masses :
235 + 1 = 142 + 91 + x + 0 x = 3
• conservation du nombre de charges :
92 + 0 = 58 + 40 + 0 -y y = 6

Alors l'équation bilan de la réaction devient :



2)Calculons l'énergie en MeV libérée par la fission d'un noyau d'uranium 235

D'après Einstein, l'énergie libérée est : W=c²

Avec m = m_f - m_i
m = m_Ce+m_Zr+3m_n+6m_elec - m_U - m_n

Or la masse des électrons est négligeable

m = m_Ce+m_Zr+2m_n- m_U

m = (141,909 + 90,905 + 2*1,009 - 235,044)u = -0,212u = -0,212*931,5 m=-197,478MeV/c²

Alors l'énergie libérée est
W = -197,478(MeV/c²).c² W = - 197,478 MeV

Ce que je ne comprend pas, dans certains documents cette énergie est positive, dans d'autres documents elle est négative.

D'accord.
Deduisons-en en joules, l'énergie produite par la fission d'une mole d'uranium 235

W = 197,478 MeV = 197,478.10⁶*1,602.10^-19

Donc W = 3,16.10^-11 J

C'est ça ?

Non.
La question concerne l'énergie produite par la fission d'une mole de noyaux d'Uranium 235.

Alors là, expliquez moi comment procéder SVP.

Tu as calculé que l'énergie produite par la fission d'un noyau d'Uranium 235 était égale à 3,16.10^-11 J
Rien de plus simple, me semble t'il, que de trouver l'énergie produite par la fission d'une mole de noyaux d'Uranium 235.

Un noyau donne combien de n ?
Je divise le nombre 1 par le nombre d'Avogadro N_A.

1 mol = 1/ N_A = 1,66.10^-24 mol

Donc 1 noyau correspond à 1,66.10^-24 mol

Je me demande s'il ne s'agit pas de multiplier l'énergie un noyau, par le nombre d'Avogadro.
C'est ça ?

D'accord, la fission d'une mole produit l'énergie
W=3,16.10^-11*6,02.10²³

Soit W = 1,90.10¹³ J

Maintenant comment calculer l'énergie libérée par 1 g du combustible UO₂ ?

Oui.

Il reste pour finir cette question 2 à calculer l'énergie libérée  par 1 g du combustible ²³⁵UO₂.

Justement, c'est ce que je n'ai pas compris comment faire.

Est-ce qu'il ne s'agit de faire la somme des deux énergies de liaison de ²³⁵U et de ¹⁶O ?

D'accord et je pose que : n = m/M

Avec m = 1 g et M = 235 + 2*16 = 267 g/mol

Donc n = 1/267 = 3,75.10^-3 mol

Or l'énergie libérée par une mole de ²³⁵U est W=1,90.10¹³ J

Donc l'énergie libérée par 1 g de UO₂ est : W=1,90.10¹³.3,75.10^-3

Soit W = 7,12.10¹⁰ J

C'est ça ?

Oui, c'est exact.
Toutefois il faudrait justifier que n(²³⁵U) = n(²³⁵UO₂) =

Oh j'ai trouvé ce résultat sans en être sûr , maintenant justifier que n(²³⁵U)=n(²³⁵UO₂) je suis bloqué.

• J'ai déjà calculé n(²³⁵UO₂) = m/M = 3,75.10^-3 mol

• de même n(²³⁵U) = m_u/M_U  Or je ne connais pas m_u et M_U=235g/mol

Comment faire ?

Question 3)
Ça me gêne de vous dire que je n'ai pas compris comment faire.
J'ai cherché sur Google la définition du pouvoir, j'ai vu entre autres, le Pouvoir calorifique supérieur PCS et le pouvoir calorifique inférieur PCI...mais j'avoue que je n'ai pas du tout compris.

Aidez-moi svp

Tu cherches trop loin ....
La combustion de 1kg de pétrole produit 4,4.10¹⁷ J
C'est ce qui est appelé ici le pouvoir calorifique du pétrole.

Quelle masse de ce pétrole faut il faire brûler pour obtenir autant d'énergie que la fission
d'un gramme de ²³⁵UO₂ ?

Quand on obtient un résultat il est indispensable de réfléchir à sa vraisemblance.
On sait que l'énergie nucléaire est ( de beaucoup ) la plus puissante des énergies.

Dans ces conditions est il vraisemblable que la combustion de 1,62g de pétrole produise autant d'énergie que la fission de 1,00g de combustible nucléaire ?
Évidemment non !
Je te laisse le soin de corriger ton erreur de calcul !

Oh je vois ! J'ai trop vite posté sans vérifier le calcul.
En tirant la masse m j'obtiens :



Soit m 1618 kg

C'est bon ?

Oui.
m = 1,62.10³ kg est plus approprié ( 3 chiffres significatifs )

Merci bien pour tout ce que vous faites pour nous rendre heureux et surtout sans en attendre rien en retour. Seul Dieu pourra vous récompenser !