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unité de masse atomique : 1u = 1,660 54 10-27 kg ; énergie de masse de l'unité de masse atomique 1u= 931,5 MeV ;
A-désintégration du radium : l'air contient du radon 222 en quantité plus ou moins grande. Ce gaz radioactif naturel est issu des roches contenant de l'uranium et du radium. le radon se forme par désintégration du radium ( lui même issu de la famille radioactive de l'uranium 238) selon : 22688Ra -->22286Rn + 42He (1)
B- Fission de l'uranium 235. A l'état naturel lélément uranium comporte principalement les isotopes 23892U et 23592U. Dans une centrale nucléaire le combustible est de l'uranium enrichi. Lors de la fission d'un noyau d'uranium voici l'une des réactions donne les noyaux de zirconium 9940Zr et de tellure 13452Te .
C Désintégration du noyau Zr Le noyau de zirconium est instable. Il se désintègre au cours d'une réaction b- donnant le noyau de nobium Nb
|Dm|= |mX- Z*masse proton au repos - (A-Z) * masse neutron au repos| dans le cas du radium : |Dm|= 225,977-88*1,007-(226-88)*1,009 = 1,881 u. relation équivalence masse énergie : E= mc² Énergie de liaison du noyau : on appelle énergie de liaison notée El d'un noyau l'énergie que doit fournir le milieu extérieur pour séparer ce noyau au repos en ses nucléons libres au repos. 3,04 10-27*(3 108)²= 2,736 10-10 J 2,736 10-10 /1,6 10-19 = 1,71 109 eV = 1,71 103 MeV. El/A=
1,71 103 /222= 7,7 MeV / nucléons.
6 10-3 * 1,66054 10-27 = 9,963 10-30 kg D E= 9,963 10-30 *(3 108)²=
8,97 10-13
J.
La fission est une réaction nucléaire provoquée au cours de laquelle un noyau lourd "fissible" donne naissance à deux noyaux plus légers
23592U+ 01n--> 9940Zr+ 13452Te+ x AZX conservation de la charge : 92 = 40+52+Zx d'où Z=0 conservation du nombre de nucléons : 235 +1 = 99+134+Ax d'où x= 3 et A=1 23592U+ 01n--> 9940Zr+ 13452Te+ 3 10n La fission conduit à des noyaux fils plus stables en libérant de l'énergie. Un noyau émet un électron noté : -10e. un neutron du noyau se transforme en proton Les particules b - sont assez peu pénétrantes. Elles sont arrêtées par quelques millimètres d'aluminium 9940Zr --> AZNb+ -10e. conservation de la charge : 40 = Z-1 d'où Z=41 conservation du nombre de nucléons : 99 = A+0 d'où A=99
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