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(c) McGraw Hill Ryerson 2007 7.3 Les reactions nucléaires La fission et la fusion sont des reactions nucléaires qui libèrent un montant énorme dénergie.

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1 (c) McGraw Hill Ryerson Les reactions nucléaires La fission et la fusion sont des reactions nucléaires qui libèrent un montant énorme dénergie Fission = division du noyau Fusion = la combinaison des noyaux Les centrales nucléaires peuvent produire beaucoup dénergie. Ontario, Québec et le Nouveau Brunswick produisent lénergie nucléaire. Les réacteurs réduisent les besoins en combustibles tels que le charbon et le gaz. Mais, ils produisent des déchets quil faut entreposer pour des milliers dannées voir page 312 La Bruce centrale nucléaire au bord du Lac Huron, en Ontario

2 (c) McGraw Hill Ryerson 2007 La fission nucléaire La fission est le moyen utilisé pour produire lénergie qui produit lénergie électrique que nous utilisons. La fission nucléaire est la division dun noyau massif en deux noyaux moins massifs, en particules subatomiques et en énergie. Les gros noyaux ont tendance a être instables en raison des forces de répulsion entre leurs nombreux protons. La fission saccompagne: 1.Dun grand dégagement dénergie. 2.Des neutrons qui sont libérés. Les réactions nucléaires sont différentes des réaction chimiques. Dans les réactions chimiques, la masse est conservée et lénergie produite ou utilisée est petite. Les noyaux des réactifs ne changent pas. Dans les reactions nucléaires, le noyau dun atome change. Protons, neutrons, électrons, et/ou les rayons gamma peuvent être libérés. Petite variation de masse = grande variation dénergie voir pages Albert Einsteins famous equation E = mc 2 illustrates the energy found in even small amounts of matter

3 (c) McGraw Hill Ryerson 2007 Les équations nucléaires des réactions nucléaires induites Les réactions de désintégration radioactives naturelles libèrent le rayonnement alpha, bêta et gamma. Les scientifiques peuvent induire une réaction nucléaire en bombardant un noyau avec des particules alpha, bêta et gamma. Les règles pour écrire les équations nucléaires induites sont les mêmes que pour la désintégration radioactive. Les nombres de masses doivent être égaux sur chaque côté. Les charges doivent être égales. Voir pages

4 (c) McGraw Hill Ryerson 2007 La fission nucléaire de luranium 235 Il est beaucoup plus facile de bombarder un noyau avec un neutron quavec un proton (+) afin de libérer de lénergie. La plupart des centrales nucléaires et les armes nucléaires utilisent ce principe. Le noyau dun atome duranium-235 stable est bombardé par un neutron afin de produire luranium-236 instable, qui se désintègre et libère de lénergie. Les atomes de krypton et baryum sont produites, ainsi que 3 neutrons et beaucoup dénergie. Voir pages Les réactions nucléaires induites de luranium-235. Centrales nucléaires et armes.

5 (c) McGraw Hill Ryerson 2007 Les Réactions en chaîne Réaction continue – une réaction déclenche la suivante et ainsi de suite. Les neutrons libérés durant la réaction nucléaire peut déclencher dautres réactions dans dautres noyaux de luranium-235. Il faut maintenir et contrôler une réaction en chaîne. Fermi découvre que des substances absorbant les neutrons pouvaient contrôler une réaction en chaîne. Une perte de contrôle pourrait provoquer une libération de rayonnement ou une explosion. Les bombes atomiques utilisent ce principe. Voir page 318 Réaction en chaîne.

6 (c) McGraw Hill Ryerson 2007 Les réacteurs CANDU et les déchets dangereux Canada produit les réacteurs CANDU qui produisent de lélectricité. Les réacteurs CANDU se trouvent au Canada, Korè du sud, Chine, Inde, Argentine, Romania et Pakistan Le gouvernement nous disent quils sont saufs et facile à fermer en cas durgence. La chaleur tourne les turbines. Les déchets dangereux sont un problème grave. Quelques faisceaux de combustibles peuvent être réutilisés. Dautres faisceaux doivent être isolés de lenvironnement naturel. Déchets enterrés en sol ou béton. Demeurent dangereux pour des milliers dannées. Voir pages Réacteur CANDU.

7 (c) McGraw Hill Ryerson 2007 La fusion nucléaire La fusion nucléaire = deux noyaux de faible masse se lient pour former un noyau plus massif. Au centre du soleil (sous pression et température très élevées), deux noyaux isotopes dhydrogènes fusionnent en un seul noyau dhélium. Hydrogène 2 + hydrogène 3 > Hélium 4 La libération de lénergie crée le rayonnement, lumière et chaleur du soleil. Les chercheurs ne peuvent pas recréer la fusion. (Les températures nécessaires sont trop hautes!) La fusion rapide ou « fusion-froide » serait une autre possibilité, où la température et la pression sont contrôlées. voir pages La fusion de deux atomes dhydrogène


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