Fusion nucléaire
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Radioactivité La matière est constituée d’atomes, qui sont la plupart du temps assemblés en molécules (exemple : l’eau H20). Au cœur de ces atomes se trouve un noyau, 10 000 à 100 000 fois plus petit. C’est au sein de ce noyau que se produit la radioactivité. Ce phénomène est difficile à observer. Il a d’ailleurs fallu attendre 1896 pour que soient décelés par Henri Becquerel des rayonnements d’origine inconnue, émis par des sels d’uranium. Ces rayonnements s atomiques instables i te, désintégrer.
Ces rayo désignés par les trois or 3 o nextÇEge l’alphabet grec : alpha (a), b ta (P) et gamma Les rayons a sont des noyaux légers d’hélium, les rayons p des électrons et les rayons y du rayonnement électromagnétique. Henri Becquerel (1852-1908) : physicien français qui découvrit la radioactivité : l’uranium émet un rayonnement de lui-même sans être excité par la lumière. Il obtint le Prix Nobel de Physique en 1903 aux côtés de Pierre et Marie Curie. Elle reçoit le Prix Nobel de Physique en 1903 pour ses recherches sur les radiations. Elle obtient ensuite le prix Nobel de
Chimie en 1911 pour ses travaux sur le polonium et le radium découverts aux côtés de son époux, Pierre Curie. Définition La radioactivité est un phénomène physique au cours duquel des noyaux atomiques instables, appelés radioisotopesk, se transforment spontanément en des noyaux atomiques plus stables en perdant une partie de leur masse. On parle de « désintégration Il s’agit d’une réaction nucléaire naturelle qui dégage de l’énergie sous forme de rayonnements divers (rayons a, p, y). *Radioisotope : atome dont le noyau est instable et par onséquent atome radioactif.
Fig. 4 : Désintégration d’un noyau instable Cours rédigé à l’attention des 6TE & 6TH, Institut Saint-Sépulcre (Liège) par Évelyne Faveyts, 2013-2014 Fission et fusion nucléaires Nous avons vu précédemment une première réactlon nucléaire qui survient spontanément dans la nature : la désintégration (radioactivité). Dans les centrales nucléaires, c’est la fission que nous retrouverons alors qu’au cœur du soleil, c’est la fusion retrouverons alors qu’au cœur du soleil, c’est la fusion ucléaire qui se produit.
La fission nucléaire : La fission nucléaire est une réaction nucléaire provoquée par la collision d’un neutron avec un noyau, scindant ainsi le noyau en deux noyaux plus légers. Cette réaction s’accompagne d’une libération d’énergie ainsi que de plusieurs neutrons. Les neutrons produits peuvent, dans certains cas, percuter d’autres noyaux, provoquant alors une réaction en chaîne. L’énergie libérée est récupérée sous forme de chaleur dans les réacteurs des centrales nucléaires. Fig. 5 .
Fission nucléaire Fig. 6 : Réaction en chaînes La fusion nucléaire : La fusion nucleaire est une réaction nucléaire où plusieurs noyaux atomiques s’assemblent pour former un noyau plus lourd. Cette réaction n’est possible qu’à des températures très élevées (plusieurs dizaines de millions de degrés) où la matière est à [‘état de plasma (gaz ionisé : « soupe » délectrons dans laquelle « baignent » des noyaux). Ces conditions sont réunies au sein des étoiles comme notre Soleil. Fig. 7 : Fusion nucléaire