Une réaction nucléaire est dite provoquée quand un noyau cible est frappé par un noyau ou une particule protjectile. A l'issu de ce choc, de nouveaux noyaux sont créés. Parmi ces réactions, on étudiera la fission et la fusion nucléaires. Ces réactions suivent également les lois de conservation de Soddy.
Deux types de réactions nucléaires : la fission et la fusion.
La fission induite a lieu lorsqu'un noyau lourd capture une autre particule (généralement un neutron) et que le noyau ainsi composé se désintègre alors en plusieurs fragments. 0n. X et Y étant deux noyaux moyennement lourds et généralement radioactifs : on les appelle des « produits de fission ».
Lorsqu'un neutron vient heurter un noyau d'uranium, celui-ci se casse en libérant d'autres neutrons et de l'énergie sous forme de chaleur. Les neutrons libérés vont percuter d'autres noyaux d'uranium et ainsi de suite : la réaction s'auto-entretient, on parle alors de réaction en chaîne.
5 Les réactions nucléaires provoquées
On distingue trois grands types de réaction : la transmutation, la fission et la fusion.
1. Relatif au noyau de l'atome et à l'énergie qui en est issue ainsi qu'aux techniques qui utilisent cette énergie. 2. Qui appartient au noyau de la cellule.
La radioactivité, une donnée naturelle
de la terre, des roches qui renferment naturellement des atomes radioactifs comme l'uranium 238, le potassium 40 ou le thorium 232. Ainsi, sous nos pieds, de nombreuses roches, comme le granite, contiennent par exemple du radium produisant un gaz radioactif naturel : le radon.
Ces trois types de réactions, la fission, la fusion, et la radioactivité, ont un point commun : ce sont des transformations nucléaires.
L'énergie nucléaire dépend d'un combustible fissile, l'uranium, dont le minerai est contenu dans le sous-sol de la Terre. Elle permet de produire de l'électricité, dans les centrales nucléaires, appelées centrales électronucléaires, grâce à la chaleur dégagée par la fission d'atomes d'uranium.
En 1934, Ernest Rutherford réalise la première réaction de fusion en laboratoire (entre atomes de deutérium).
Le sous-produit principal est l'hélium, un gaz inerte non toxique. Aucun déchet radioactif de haute activité à vie longue : Les réacteurs de fusion nucléaire ne produisent pas de déchets radioactifs de haute activité à vie longue.
La conclusion est simple : si nous voulons libérer de l'énergie nucléaire, il nous faut : Soit assembler des petits noyaux pour en faire de plus gros ; c'est la fusion. Soit casser des gros noyaux pour en faire de moins gros : c'est la fission.
Une réaction nucléaire est le processus au cours duquel un ou plusieurs noyaux atomiques sont transformés pour donner des noyaux de masse et/ou de charge différentes. Elle se distingue d'une réaction chimique, qui ne concerne que les électrons ou les liaisons entre les atomes.
La chaleur produite par ces réactions de fission va servir à produire de la vapeur, laquelle va faire tourner une turbine électrique. Ce point est commun à toutes les centrales. Pour arrêter le réacteur, c'est-à-dire pour stopper la réaction en chaîne, il faut agir sur la production des neutrons, ou les capturer.
La fission est l'éclatement d'un atome lourd en atomes plus légers lors de la collision entre un atome et un neutron par exemple. Cette réaction est accompagnée d'une émission de neutrons, de rayonnements ionisants et d'un fort dégagement de chaleur.
La radioactivité est le phénomène physique par lequel des noyaux d'atomes instables (dits radionucléides ou radioisotopes) se transforment spontanément en d'autres atomes en émettant simultanément des rayonnements, c'est-à-dire des particules de matière. On dit alors qu'ils sont radioactifs.
Les rayonnements radioactifs
Si un noyau d'atome contient trop de neutrons et de protons, il est instable. Pour retrouver sa stabilité, il éjecte des neutrons et des protons. Il émet alors des particules, c'est-à-dire de l'énergie, et des rayons, c'est ce qu'on appelle la radioactivité.
Là où la fusion consiste à rassembler deux noyaux légers pour en faire un plus lourd, la fission casse un noyau lourd en deux noyaux plus légers. En France, c'est la fission, et non la fusion, qui est utilisée pour générer de l'électricité.
Il faut pour cela utiliser des matériaux étanches: scotch, drap mouillé, mastic à prise rapide, planche ou film plastique, couper la ventilation et le chauffage, qui favorisent les mouvements d'airs. Le mieux est évidemment de pouvoir se réfugier dans les sous-sols.
Il suffit de revenir au cours : le plomb atténue les faisceaux X ou gamma à cause des 3 effets étudiés en compétition selon l'énergie et selon les matériaux : Effet Compton , Effet photoélectrique , Création de paires .
Tous nos aliments sont un peu radioactifs, car ils contiennent des éléments comme du carbone 14 et du potassium 40 en faible quantité. Les bananes (130 becquerels de potassium 40 par kilogramme) sont par exemple suffisamment radioactives pour être détectées par les portiques de sécurité aux États-Unis.
Dans le Soleil, la radioactivité de fusion des atomes d'hydrogène et d'hélium chauffe sa surface à 6 000°C. Cet énorme « corps noir » rayonne donc de l'infrarouge, de l'ultraviolet et un maximum de rayonnements visibles.