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Energie Nucléaire

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text{X} au repos.

* L'énergie de liaison du noyau = - perte de masse × c2

soit El = - [ m(noyau) - Z.m(proton) - (A-Z).m(neutron) ].c2

equivaut

El = [Z.mp + (A-Z).mn].c2 - m({ }^{\text{A}}_{\text{Z}}\text{X}).c2

III. Stabilité d'un noyau

* Un noyau est stable s'il ne se décompose pas au cours du temps.

* Un noyau est instable s'il se décompose au cours du temps : il est radioactif.

1. Énergie de liaison par nucléon

Pour un noyau { }^{\text{A}}_{\text{Z}}\text{X}, l'énergie de liaison par nucléon est \dfrac{E_{l}}{A}.

Plus l'énergie de liaison par nucléon est grande, plus ce noyau est stable.

On a les noyaux les plus stables pour 50 < A < 75.

2. Courbe d'Aston

Noyaux - Masse - Énergie : image 1

3. Remarque

En bombardant par des particules des noyaux qui possèdent une énergie de liaison par nucléons relativement faible, on peut provoquer une réaction nucléaire.

Cette réaction nucléaire produit d'autres noyaux X plus stables en libérant de l'énergie.

IV. Les réactions nucléaires provoquées

1. La fission nucléaire

*Définition :

La fission est l'éclatement d'un noyau lourd (noyau cible) sous l'impact d'un neutron (projectile) en deux noyaux plus légers.

Elle libère de l'énergie.

* Exemple : fission de l'uranium 235.

Noyaux - Masse - Énergie : image 4

* Applications :

- fission contrôlée : dans les réacteurs nucléaires des centrales électriques.

- fission non contrôlée : bombe A.

2. La fusion nucléaire

*Définition :

La fusion est une réaction nucléaire qui crée un noyau plus lourd lors de la rencontre de deux noyaux légers (faible A).

Elle libère de l'énergie.

* Exemple : fusion naturelle du Soleil.

Noyaux - Masse - Énergie : image 3

* Applications :

- énergie libérée par le Soleil (fusion naturelle).

- fusion non contrôlée : bombe H.

- fusion contrôlée : un espoir ... le projet ITER.

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