Intérêt énergétique de la fusion et de la fission nucléaires
la transformation nucléaire conduit à des noyaux dans lesquels ELiaison/A Courbe d ’Aston Dans tous les cas, la transformation nucléaire conduit à des noyaux dans lesquels l’énergie de liaison par nucléon est plus grande 56Fe 238U Fusion : 2 petits noyaux forment un noyau plus gros Fission : un gros noyau se fractionne en plusieurs noyaux plus petits 2H A = N+Z
Énergie dissipée lors de la fusion, elle est de l’ordre de 20 MeV Cas de la Fusion La fusion de l’hydrogène dans le cœur du soleil a pour bilan : 4 11H ® 42He + 2 0-1e énergie 4 nucléons séparés Énergie E1 récupérée lors de l’association de 4 nucléons pour former le noyau 42He Énergie dissipée lors de la fusion, elle est de l’ordre de 20 MeV Noyau 42He
Énergie dissipée lors de la fission, elle est de l’ordre de 200 MeV Cas de la Fission Le noyau d’uranium 235 est fissile, le bilan d’une fission est par exemple : 235U --> AX1 + 235-AX2 énergie 235 nucléons séparés E Énergie E1 récupérée lors de l’association de A nucléons pour former le noyau AX1 Énergie à fournir pour dissocier les 235 nucléons de 235U Énergie E2 récupérée lors de l’association de (235- A) nucléons pour former le noyau 235-AX2 noyau 235U Énergie dissipée lors de la fission, elle est de l’ordre de 200 MeV Noyaux AX1 + 235-AX2
Petite énigme… on dit que la fusion est, de point de vue énergétique, plus rentable que la fission. Or... 1 fission dégage 200 MeV 1 fusion dégage 20 MeV Donc 6,02.1023 20 MeV Soit 120.1023 MeV Dans 1 g d’hydrogène il y a 1 mole de noyaux Donc 0,025.1023 200 MeV Soit 5.1023 MeV Dans 1 g d’uranium 235 il y a 0,004 mole de noyaux Cqfd !