Un réacteur nucléaire dans
lequel on a introduit des noyaux d'uranium produit de la chaleur qui est
transformée ensuite en énergie électrique. Les noyaux d'uranium subissent la
réaction suivante :
De quel type de réaction
nucléaire s'agit-il ?
Quelles lois utiliser pour
déterminer la composition du nucléide X? Donner sa composition.
On donne : 39Y(yttrium) ; 40Zr(
zirconium) ; 41Nb (Niobium)
Donner l'expression littérale
de l'énergie libérée par la réaction en fonction des énergies de liaison par
nucléons des nucléides. Donner l'expression de l'énergie de masse perdue par
les noyaux, puis celle libérée au cours de la réaction.
Calculer l'énergie dégagée
en MeV puis en joule par cette réaction.
m(U)= 234,99333 u; m(X)=94,886040 u; m(Te)=137,90067 u; m(n)=1,0086600
u;
Energie de masse
correspondant à une unité de masse atomique : E = u.C2 = 931,5000
MeV; 1MeV =1,6022000 x 10-13J
Sous quelle forme cette énergie
est-elle employée ?
Ce réacteur est utilisé pour faire fonctionner
un moteur électrique de puissance 20 MW, et de rendement r = 35%. Calculer la
masse d'uranium consommée pour faire fonctionner le moteur pendant dix jours.
L'uranium est radioactif. Sa
période de demi-vie est d'environ 700 millions d'années. Calculer la durée au
bout de laquelle on perd 1 % de sa masse dans le réacteur. Conclusion.