Chapitre 5 : Les réactions nucléaires

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I) Equivalence masse énergie 1) Energie de masse Une particule matérielle de masse m au repos possède une énergie de masse :  E = m.c^2 c = 299 792 458 m.s^-1 célérité de la lumière dans le vide,  Unités : E, énergie en joule(J) ; 'm' , masse en kilogramme (kg).  On utilise également comme unité d'énergie l'électronvolt (eV) :  1 eV =1,6.10^-19J et 1 MeV = 10^6 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. 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).c^2 > 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.  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 12 Pour accéder à la page 2 clique ici.