Chapitre
5 : Les réactions nucléaires
1) Energie de masse Une particule matérielle de masse m au repos, possède une énergie de masse : E = m.c2 c = 299 792 458 m/s célérité de la lumière dans le vide, Unité : E, énergie en joule(J),'m' , masse en kilogramme. On utilise également comme unité d'énergie l'électronvolt (eV) : 1 eV =1,6.10-19 J et 1 MeV = 106 eV 2) Défaut de masse La masse du noyau m noyau est inférieure à la masse des nucléons séparés. Le défaut de masse ( > 0) constaté est, pour un noyau : mnucléons
séparés - m(noyau) = Z.mP+(A-Z).mn -m (noyau)
> 0 Avec mp : masse du proton; mn : masse du neutron; Z nombre de proton; A nombre de nucléon. Exemple 3) Energie de liaison L'énergie de liaison EL du noyau est égale au produit du défaut de masse par la célérité au carré de la lumière. EL = (Z.mP+(A-Z).mn -m noyau).c2 > 0 L'énergie de liaison par nucléon EL/A d'un noyau est égale à son énergie de liaison totale divisée par son nombre A de nucléons. Exemple 4) Stabilité des noyaux Plus
l'énergie de liaison par nucléons EL/A est grande plus le noyau
est stable. |
La
courbe d'Aston représente -EL/A = f(A). Elle permet de visualiser
les noyaux les plus stables : Exemple
: *
L'uranium par fission produit des noyaux plus légers et plus stables. *
Deux noyaux d'hydrogène(deutérium et tritium ayant respectivement 2 et 3
nucléons) fusionnent pour donner un noyau d'hélium plus stable. 4) Unité de masse atomique Une unité de masse atomique 'u' est égale à un 1/12 de la masse d'un atome
de carbone |