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fusion et fission nucléaire

opposés et pourtant porteur tout deux d'énergie

Sujet résolu
    17 février 2012 à 4:02:53

    bonjour,

    Cette nuit, je me faisais la réflexion suivante :
    La fusion nucléaire (à l'oeuvre dans les étoiles) permet à deux atomes de fusionner en un troisième, libérant de l'énergie.
    La fission consiste au contraire à casser des atomes pour en obtenir des plus légers et aussi de l'énergie.

    C'est là que ça se complique. Si on avait donné de l'énergie pour fusionner les atomes, il me semblerait assez logique que casser ces atomes libère de l'énergie. Mais ce n'est pas le cas, on récupère de l'énergie lors la fusion. Donc d'où vient celle de la fission ?

    Dans les faits, l'énergie vient d'un écart de masse. Cela veut-il dire que la fusion ne libère pas toute l'énergie possible, et que la fission libère une autre partie de l'énergie ?

    Je serai preneur de quelques éclaircissements

    :)
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      17 février 2012 à 8:37:30

      Bonjour,
      Bonne question, en réalité l'explication vient du fait que la fusion et la fission ne se font pas avec les mêmes atomes.
      On utilise des atomes lourds pour la fission (uranium par exemple) et des éléments léger pour la fusion (hydrogène par exemple).
      Je suis sur que d'autres ici t'expliqueront mieux que moi pourquoi cela est important et comme je n'ai plus trop de temps, je vais les laisser faire :p
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        17 février 2012 à 9:04:40

        Merci,

        Meme si on utilise des atomes lourd pour la fission, ces atomes lourd proviennent tout de meme de la fusion nucléaire au coeur des étoiles. Cette fusion n'est pas artificielle, mais elle libère tout de même de l'énergie.
        Donc, de mont point de vue, ma question reste entière.

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          17 février 2012 à 15:23:52

          L'energie par nucleon est differente pour chaque atome. Je te laisse mediter sur ce graphe:

          http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:B [...] otopes_FR.svg
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          Anonyme
            17 février 2012 à 17:45:14

            Bonsoir,

            Citation : Fdf

            Merci,

            Meme si on utilise des atomes lourd pour la fission, ces atomes lourd proviennent tout de meme de la fusion nucléaire au coeur des étoiles. Cette fusion n'est pas artificielle, mais elle libère tout de même de l'énergie.
            Donc, de mont point de vue, ma question reste entière.



            Quelques précisions sur le processus de formation des éléments dans le coeur d'une étoile qui montrent les conditions de formation différentes des atomes lourds ( au delà du Fer.)

            L'équilibre d'une étoile est un combat permanent entre l'énergie gravitationnelle qui tend à la faire s'effondrer sur elle-même et la pression générée par l'énergie nucléaire.
            Pendant la majeure partie de la vie de l'étoile, et tant qu'il y a de l'hydrogène à brûler, un équilibre " tranquille " s'établit : c'est la séquence principale dont la durée dépend de la masse initiale de l'étoile.

            Vers la fin de vie, lorsque l'hydrogène commence à manquer, la gravitation tend à prendre le dessus mais la compression qui en résulte permet alors la fusion d'éléments de plus en plus lourds, avec des séquences successives de moins en moins longues.

            La capacité à fusionner ces éléments lourds dépend de la masse initiale , mais, même pour les étoiles les plus massives, il y a une limite ultime qui correspond à la fusion du fer ( on parle de "la catastrophe du fer"), pas au-delà.

            Pourquoi?
            parce que le fer a l'énergie de liaison par nucléon maximale La fusion du fer est endothermique et ne peut plus compenser la gravitation, accélère même le processus d'éffondrement .
            L'étoile va ainsi s'effondrer brutalement( c'est extrémemnt rapide) générant une onde de choc colossale : c'est elle qui,( schématiquement ) provoque la synthése des éléments plus lourds avant qu'il ne soient éjectés dans l'espace ( phénomène de supernovae) en scotchant ( simple image simpliste; on parle de processus R et RP dans le jargon de l'astrophysique) neutrons et protons pour fabriquer des éléments plus lourds .
            La proportion d'éléments lourds ainsi synthétisés dépend de la masse de l'étoile. ( on parle ici d'étoiles de 10 masses solaires et plus )

            En conclusion de ce résumé trés sommaire, on peut retenir que seuls les atomes jusqu'au fer peuvent être générés par un processus de fusion nucléaire "classique" dans le coeur des étoiles.
            Au delà, le processus de créations des atomes plus lourds se fait par des processus de nucleosynthèse différents ( donc avec des échanges énérgétiques qui ne sont pas ceux de la fusion dans le sens usuel
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              19 février 2012 à 8:35:31

              Merci Nabucos,

              Tu me donnes l,explication du tableau de Nanoc. Car bien sur je savais que l'energie ne venait pas de rien, mais je n,avais pas envisager la fin de vie de l'etoile qui est a ce moment consomatrice d'energie
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              fusion et fission nucléaire

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