physique

Bonjour, est ce que quelqun pourait me corriger svp et me donner un petit coup de main pour cet exercice.
Voici l' eonoce:
Fission de l'uranium 235 dans un reacteur nucleaire
1) Pour le demarrage d'un reacteur nucleaire à fisision, on peut utiliser une source "américium-béryllium."L'américium 241 est radioactif est un emetteur alpha
Une particule alpha peut reagir ave un noyau (9;Z)Be (le 9 est en haut et le Z en bas) de béryllium 9 pour produire un proton et un neutron de carbone (12,6)C
a) Rappeller les lois utilisées pour équilibrer l'equation d'une reaction nucleaire
ecrire les equations des reactions nucleaires:
-de désintégrations de l'américium 241
-entre une particule alpha et un noyau de béryllium 9
En deduire la valeur de Z
c)sous l'impact d'un neutron créé lors de la reaction entre une particule alpha et un noyau de beryllium9, une fission de l'uranium 235 produit les noyaux (144;Z)La et (88;35)Br. Elle produit aussi k neutrons
Ecrire l'equation de cette reaction nucleaire. en deduire les valeurs de Z' et k
d) Pourquoi la source de neutrons "américium-béryllium" devient elle inutile après le demarrage du reacteur nucleaire?

2a)
Definir l'energie moyenne de liaison par nucléon du noyau d'uranium 235.
exprimer cette energie en fonction des données et calculer sa valeur en MeV.
Exprimer en fonction des energies de liaison des noyaux de l'uranium 235, de lanthane 144 et de bome 88, l'energie libérée par la reaction de fission de l'uranium 235 considérée dans la question 1c
calculer sa valeurs en MeV
3)Les neutrons produits par une source "américium-béryllium" peuvent etre détectés grace à un compteur à trifluorure de bore.
Un neutron produit peut reagir avec un noyau de bore 10 pour produire un noyau de lithium 7 et une particule alpha
a)ecrire l'equation de cette reaction nucleaire
calculer en MeV l'energie libérée par cette reaction

données:
symbole-nom-Z
B-bore-5
U-uranium-92
Np-Neptu nium-93
Pu-Plutonium-94
Am-américium-95
Cm-Curium-96
Bk-Berkélium-97

-->energie moyenne de liauison par nucléon
8,28 MeV/nucléon pour (144;Z')La
8,56 MeV/nucléon pour (88;35)Br

-->Masse des noyaux et particules
mp=1.6726*10^-27 Kg
malpha=6.6447*10^-27 kg
mB10=16.6223*10^-27 kg
mn=1,6749*10^-27 kg
mLi7=11,6476*10^-27 kg
mU235=390,216*10^-27 kg

-->c=2,998*10^8 et 1MeV=1,60*10^-13J
1eV=1,6*10^-19J
1u=1,67*10^-27Kg

Particule-masse(u)
(0;-1)e et (0;+1)e-0.00055
(1;1)H=p-1,0073
(1;0)n-1,0087
(4;2)He-4,0026

Mes reponses:
1) a/ c' est bon c' est une question de cours.
b/ Desintégration de l'américium

(241:95)Am -> (237;93)Np + (4;2)He

(9;Z)Be + (4;2)He -> (1;0n) + (12;6)C

Comme il y a 6 protons dans le noyau de carbone et 2 protons dans la particule , le nombre Z de protons du Béryllium est 6-2=4.


c/(235;92)U + (1;0)n -> (144;Z)La + (88;35)Br + k(1;0)n

Pour équilibrer respectivement les sommes de protons et de neutrons, on doit avoir :

Z=57 et k=4

d/ La réaction de fission provoque la création de nouveaux neutrons qui vont pouvoir réagir à leurr tour avec les atomes d'uranium restants.

2)a) Energie de liaison: El=( Z* mp +(A-Z)*mn - m) * c^2
A= nucleons Z= protons mp=masse proton mn=masse neutron m=masse du noyau et c= vitesse de la lumiere

donc on a El=(92*1.6726*10^-27+(235-92)*1.6749 *10^-27 -390.2160*10^-27) * (2.998*10^ ^2 =2.18*10^-8 J
donc comme on sait que 1Mev = 1.60*10^-13 J , El= 136250 MeV
El/A=136250/235= 579.78 MeV par nucleons.

b)Energie libéré = E réactifs - E produits
E = + El (La) + El (Br) - El (U)
El(La)=144*8.28=1192.32 MeV
El(Br)=88*8.56=753.28 MeV

E=1192.32+753.28-13250
E=-134304.4 MeV

3) a) (10;5)B + (1;0) n --> (7;3) Li + (4;2)He
Energie libéré = E réactifs - E produits
E=El(Li)+El(He)-El(B)-m(n)


merci de me corriger

Arf, bon, ben voilà une question qui relève encore le niveau si le besoin en était.

Hélas, Xavier, je pense ne pas me tromper en affirmant que la plupart des utilisateurs actuels de ce forums ne sauront pas te répondre.
Nous sommes essentiellement une vingtaine d'étudiant en physique à l'ucl (louvain la neuve en Belgique) et nous commençons notre première licence (équivalent à l'année de licence en France ou à la première année de maitrise dans le système de Bologne) Ce qui fait que nous n'avons pas encore eu de cours traitant de ce type de problème.
Ceci étant dit, il passe de temps en temps sur le forum des assistants qui eux pourront peut être t'aider.
Enfin, je suis désolé de ne pas pouvoir t'aider, mais si tu cherches une réponse rapide tu ne l'aura sans doute pas ici, mais j'espère me tromper.

c'est trop long.... j'ai pas le courage de lire...

une invocation de govi permettrait d'éliminer le problème, mais ce sort coûte trop de mana. désolé, je passe.

Bonjour à tous,

Xavier :
question 1 : OK
question 2 : faute de calcul (je pense)
El(U)=1786.3 MeV
El/A(U)=7.6 MeV par nucléon (ce qui me semble plus raisonnable, vu que l'énergie de liaison par nucléon est toujours inférieure à 8.8 MeV, Fe56)
L'énergie libérée devient 158 MeV, ce qui est également plus raisonnable (tes 134 GeV correspondent à une énergie colossale,bien supérieure à des "simples" réactions nucléaires). Fais également attention à tes signes pour les bilans énergétiques.
question 3 : OK mais à terminer

Malagorn, loicus et Ovi :

Citation :

Ce qui fait que nous n'avons pas encore eu de cours traitant de ce type de problème.

C'est une question du niveau rétho! E=mc^2 et la définition de l'eV, ce n'est pas en première candi que l'on voit ça ??? Allez on va dire que c'est la fatigue de la rentrée ...

Michel a écrit:

Malagorn, loicus et Ovi :

Citation :

Ce qui fait que nous n'avons pas encore eu de cours traitant de ce type de problème.

C'est une question du niveau rétho! E=mc^2 et la définition de l'eV, ce n'est pas en première candi que l'on voit ça ??? Allez on va dire que c'est la fatigue de la rentrée ...

heu.... j'ai meme pas lu l'énoncé, donc, je ne suis pas concerné par ta remarque...

parcontre, toi, tu n'as pas lu mon message

a+

En effet, mea culpa donc en ce qui te concerne !

Et pour ce qui est des autres (enfin de Malagorn) comme je l'ai dit je ne faisais aucune critique (c'est franchement pas mon rôle d'ailleurs, a fortiori comme "invité" sur votre forum), je me permettais juste de rectifier pour qu'un visiteur extérieur ne pense pas que cette matière n'est pas au programme des candidatures à l'UCL! Et comme personne n'avait rectifié avant moi...

A jeudi donc, en MQ (un jour de congé pour se reposer d'ici là, donc je vous attends en pleine forme! Parce que dans tous les cas vous me semblez tous les trois fatigués )

PS: Ovi, si tu penses que "govi" est trop cher en manas tu n'as encore rien vu, bienvenue en première licence...

désolé, habitude d'ingénieur de prendre cette référence j'aurais dû lire entièrement le post avant