7.3 Réactions Nucléaires La fission nucléaire et la fusion sont des processus qui provoquent la libération ou l’absorption d’énormes quantités d’énergie Fission = la division d’un noyau Fusion = la combinaison de deux noyaux Des centrales nucléaires peuvent produire de grandes quantités d’électricité. L’Ontario, Québec and Nouveaux Brunswick produisent l’énergie nucléaire. Les réacteurs canadiens sont appelés des réacteurs CANDU. Les réacteurs CANDU sont vendues partout au tour du monde. The Bruce Nuclear Generating Station on the shore of Lake Huron, in Ontario See page 312 (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Fission Nucléaire L’énergie nucléaire utilisé pour produire l’électricité provient de la fission. La fission nucléaire est la division d’un noyau massif en deux noyaux moins massifs, en particules subatomiques et en énergie. Les noyaux lourdes ont tendances d'être instable du aux forces de répulsion entres les nombreux de protons. Quand la fission se déroule: L’énergie est produit. Les neutrons sont relâchés. Albert Einstein’s famous equation E = mc2 illustrates the energy found in even small amounts of matter See pages 313 - 314 (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Les réactions nucléaires diffèrent des réactions chimiques. Les réactions chimiques la masse est conservé les changements d’énergie sont relativement petites aucune changement au noyau se déroule. Les réactions nucléaires, il y a un changement dans le noyau de l’atome. Un perte ou un gagne de protons, neutrons, électrons, et/ou des rayons gamma. Des petites variation de masse = grande variation d’énergie.! (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Nuclear Equations for Induced Nuclear Reactions Les désintégration radioactive concernent la libération de rayonnement alpha, beta et gamma. Les scientifiques peuvent même rendre un noyau instable et provoquer une réaction nucléaire (induite). On fait ça en bombardant un noyau avec des particules alpha, beta ou des rayons gammas. Les règles pour écrire des équations: La somme des nombres de masse demeure la même sur chaque coté. La somme des charges de chaque coté demeure la même. See pages 314 - 315 (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Nuclear Fission of Uranium-235 Il est plus facile de bombarder un noyau avec un neutron (neutre) qu’ avec un proton (positive) pour produire l’énergie. Les centrales nucléaires et des armes nucléaire utilisent cette idée. Un neutron , entre en collision avec un atome stable d’ uranium-235 pour créer un uranium-236 instable, ce qui provoque la fission. Après plusieurs étapes, des atomes de krypton et de baryum sont formées, trois neutrons sont libérées, avec un énorme quantité d’énergie. The induced nuclear fission of uranium-235. This nuclear reaction is the origin of nuclear power and nuclear bombs. See pages 316 - 317 (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Réactions en chaîne Dès que la réaction de fission nucléaire commence, ça provoque d’autre réactions suivantes. Les neutrons libérés durant la réaction induite peuvent causer d’autres réactions de fissions, et ainsi de suite. Une perte de contrôle du réacteur pourrait provoquer une violente explosion nucléaire. Des bombes nucléaire sont crées en utilisant se concept. Réactions en chaîne See page 318 (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Des Réacteurs CANDU et des déchets dangéreux Les réacteurs CANDU sont les plus sécuritaires au monde et on peut arrêter rapidement le réacteur en cas d’urgence. La chaleur produit fait bouillir l’eau afin de produire la vapeur qui fait fonctionner les turbines productrices d’électricité. Les déchets dangereux produits par des réacteurs ou centrales nucléaires posent un problème. Quelques produits peuvent être réutilisés. D’autres produits sont très radioactifs et doivent être isolés de l’environnement naturel. La plupart se trouvent sous-terrain ou est emmagasiné dans le béton. Ça prendra 20 période radioactive, (des milles années) avant que ces matériaux deviennent moins radioactifs. Inside a CANDU reactor. See pages 319 - 320 (c) McGraw Hill Ryerson 2007

The fusion of hydrogen nuclei Fusion Nucléaire La Fusion Nucléaire = la liaisons de deux noyaux de faible masse pour former un noyau plus massif. Au centre du Soleil, deux noyaux d’hydrogène se lient puisqu’ils sont sous un pression et des température élevées pour former l’hélium. La combinaison de ces deux, libère une énorme quantité d’énergie. Des chercheurs n’ont pas peu trouver: un méthode pour obtenir des températures et des pressions suffisamment élevées ne façon de la contenir sans être détruite. The fusion of hydrogen nuclei See pages 320 - 321 (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Réaction nucléaire; isotope Particles subatomiques Induite Proton Fission nucléaire Instable Énergie Réaction nucléaire; isotope Particles subatomiques Induite Proton Neutron Réaction en chaine Reacteur CANDU Fusion nucléaire; Soleil (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Qu’est-ce qui est produit? Fission Nucléaire Fusion Nucléaire Déscription Qu’est-ce qui est produit? Les produits, sont-ils radioactifs? Qu’est-ce qu’il faut? Où se déroule se processus? un noyau massif se divise en deux noyaux moins massif. deux noyau de faible masse se lient pour former un noyau plus masif. d’énormes quantités d’énergie Neutrons Radio-isotopes d’énormes quantités d’énergie Neutron(s) Oui Non un neutron Des températures élevées La pression élevée La fission induites dans des réacteurs nucléaires Bombes atomiques Soleil et d’autres étoiles Bombe d’hydrogène (c) McGraw Hill Ryerson 2007

Ex: (Fission) Ex: (Fusion) (c) McGraw Hill Ryerson 2007

P141. Fusion b) Fission (c) McGraw Hill Ryerson 2007

P142 Fission Fusion Fission Fusion Fission Fission Fusion Fission 1. 6. 2. 7. 3. 8. 4. 9. 5. 10. Fission Fusion Fission Fusion Fission Fission Fusion Fission Fission Fission (c) McGraw Hill Ryerson 2007

P143 B C F A FISSION D (c) McGraw Hill Ryerson 2007