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l'énergie au coeur de la terre

Posté par
Minisim25
26-01-15 à 17:22

Bonjour ! J'aurais besoin d'aide pour ces quelques questions, car je ne les comprends pas tout à fait (à commencer par la 1ère : comment fait on etc etc ?)

Merci d'avance







Le gisement d'uranium d'Oklo, au Gabon, présente une particularité unique au monde ; il est constitué d'une quinzaine de réacteurs nucléaires naturels qui ont fonctionné sur le même principe que celui utilisé par l'homme pour la ^production d'électricité.
La proportion d'uranium 235 (isotope fissile) par rapport à l'uranium 238 était alors de 3.2%,tout comme dans les réacteurs actuels.

1.a- Quels sont les isotopes de l'uranium présents dans un réacteur d' Oklo ?

b- Indiquer leurs compositions respectives.

2. Une réaction de fission observée dans un des réacteurs d'Oklo est :

235       1        154        79           1
92  U  +  0 n ---> 62  Sm  +  30 Zn  + x . 0 n

En appliquant les lois de conservation, déterminer le nombre de neutrons libérés par cette réaction de fission.

3. Quelle est l'énergie libérée par cette réaction ?

Données : c= 299 792 458 m.s

Noyau ou particule                                 Masse (kg)
Uranium 235
        92    U                               3,9021711 x 10 -27

Samarium 154
         62    Sm                            2,5553783 x 10-25


Zinc 79
     30  Zn                                 1,3106009 x 10-25


Neutron 1
        0  n                                 1,67493 x 10-27

Posté par
J-P
re : l'énergie au coeur de la terre 26-01-15 à 17:53

Pour la question 1a, il suffit de comprendre ce qu'on lit.

Les isotopes de l'uranium présents dans un réacteur d' Oklo sont l'uranium 235 et l'uranium 238
-----
1b)
Le numéro atomique de l'Uranium est Z = 92 (disponible dans le tableau périodique des éléments de Mendeleiev), tous les isotopes de l'uranium ont donc 92 protons.

Le nombre de masse de l U235 est A = 235, cela signifie que le noyau d'un atome de U235 possède 235 nucléons.
Les protons et neutrons sont appelés nucléons.
Dans un noyau d'atome de U235, il y a donc 235 - 92 = 143 neutrons
Un atome étant neutre électriquement, il y a donc autant d'électrons "autour" du noyau qu'il y a de protons dans le noyau.
---> Un atome d'U235 a 92 électrons

En groupant les résultats ci dessus, un atome d'U235 possède :

un noyau avec 92 protons et 143 neutrons.
Un "nuage" électronique comptant 92 électrons.

Si tu a compris ce qui précède ... alors tu peux trouver la "composition" d'un atome de U238

Ecris ce que tu trouves ...
Et essaie aussi la suite.

Posté par
picard
re : l'énergie au coeur de la terre 26-01-15 à 17:55

Bonjour.

Citation :
je ne les comprends pas tout à fait (à commencer par la 1ère : comment fait on etc etc ?)...
1.a- Quels sont les isotopes de l'uranium présents dans un réacteur d' Oklo ?

b- Indiquer leurs compositions respectives.
La définition des isotopes et la composition du noyau atomique sont des connaissances incontournables qu'il faut connaitre.
Commencez donc par étudier la leçon, consultez votre cours et votre livre, ça devrait s'éclaircir après.

A vous.

Posté par
picard
re : l'énergie au coeur de la terre 26-01-15 à 17:56

Bonjour J-P

Posté par
Minisim25
re : l'énergie au coeur de la terre 26-01-15 à 18:01

Merci J-P et picard

238U = 92 protons, 92 électrons et 146 neutrons

Question 2 : 144 neutrons donnent 143 neutrons... impossible...

J'ai du me tromper car j'ai mis x = 2 (?)

Je n'ai pas encore fait la suite

Posté par
Minisim25
re : l'énergie au coeur de la terre 26-01-15 à 18:03

235       1        154        79           1
92  U  +  0 n ---> 62  Sm  +  30 Zn  + x . 0 n

RECTIFICATION :

x = 3 (et pas deux)

Donc 144 neutrons de chaque coté => lois de conservations appliquées et non faussées


Je fais le reste, à présent

Posté par
Minisim25
re : l'énergie au coeur de la terre 26-01-15 à 18:16

= mc²

= m(Sm + Zn + 3n) . c²

= 4.516056035 x 10^-10


Voilà

Posté par
picard
re : l'énergie au coeur de la terre 26-01-15 à 19:09

Citation :
= mc²

= m(Sm + Zn + 3n) . c²
Non, ce n'est pas cela.

Il vaut mieux écrire : E = m c2

avec m = mproduits - mréactifs

On aura ici : m = [mSm+mZn+3 mn]-[mU+mn] = mSm+mZn+2 mn-mU

Refaites votre calcul.

Posté par
J-P
re : l'énergie au coeur de la terre 26-01-15 à 19:24

Bonsoir picard



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