E = Δm c²E : J ; Δm : kg ; c : m/s.
À utiliser lorsque : Δm est la différence entre masses initiale et finale du système considéré.
Fission, fusion et énergie nucléaire
Distinguer les transformations des noyaux et relier défaut de masse et énergie.
Que se passe-t-il ?
La fission partage un noyau lourd en fragments plus légers, avec émission possible de neutrons. La fusion réunit des noyaux légers. Ces transformations concernent les noyaux, et non de simples échanges d’électrons chimiques.
Un bilan nucléaire doit conserver la charge électrique et le nombre de nucléons pour les réactions simples étudiées. Une diminution de masse au repos du système peut correspondre à une énergie libérée.
Les formules, avec leurs conditions.
N(t) = N₀ exp(−λt) ; T½ = ln(2)/λN : nombre de noyaux ; λ : s⁻¹ ; T½ : s.
À utiliser lorsque : Loi d’une désintégration radioactive simple ; ne décrit pas à elle seule une réaction en chaîne contrôlée.
Où utilise-t-on ce principe ?
Centrale de fission
Convertir l’énergie libérée en chaleur exploitable.
Laboratoire de recherche sur la fusion et instrumentation nucléaire
Étudier les noyaux et leurs interactions.
À observer dans la manipulation
Comparer une animation de fission et une animation de fusion : compter les noyaux avant et après, puis vérifier les bilans.
Références et lectures
Cette fiche explique les principes et leurs hypothèses. La simulation pédagogique peut simplifier le procédé ; un modèle industriel demande des données et une validation adaptées.
Avez-vous compris l’essentiel ?
Une seule bonne réponse par question. Répondez aux trois questions, puis affichez le corrigé.
Intu Lab · Fiche de compréhension · Kimba Christian