Deutérium

que plusieurs réacteurs expérimentaux aient déjà fonctionné ou fonctionnent. Ces réacteurs fusionnent du deutérium et du tritium qui sont des dérivés de l’hydrogène. Le deutérium se compose d’un proton, d’un neutron et d’un électron et le tritium se compose quant à lui de deux neutrons, d’un proton et d’un électron. Afin qu’une réaction de fusion se crée il faut que le tritium et le deutérium soient portés à de très hautes températures de l’ordre de 100 millions de degré. Ils deviennent alors du

pour les interventions de réparation .Elle sera suivie d'une période de fonctionnement avec un combustible combinant du deutérium et une petite quantité de tritium pour tester les dispositifs de protection. Enfin, les ingénieurs lanceront une troisième phase durant laquelle la machine fonctionnera de plus en plus fréquemment à plein régime, avec un mélange à parts égales de deutérium et de tritium. Le projet ITER sera alors en plein rendement. (site et bâtiment définitif de ITER) B) Les Objectifs

centrales nucléaires (fission contrôlée par des barres absorbantes) e) Fusion de noyaux légers La fusion nucléaire est une réaction au cours de laquelle deux noyaux légers s'unissent pour former un noyau plus lourd. ex : fusion des noyaux de deutérium et de tritium La fission est réalisée dans : - la bombe atomique H (fission non contrôlée) - le soleil (fission non contrôlée) - les centres de recherche (ITER, Laser Mégajoule) + → + 1) BILAN ENERGETIQUE 1. Equivalence masse-énergie Postulat

celles qui impliquent les noyaux les plus légers. Ainsi les noyaux de deutérium (un proton et un neutron) et de tritium (un proton et deux neutrons) sont impliqués dans les réactions suivantes : * deutérium + deutérium → (hélium 3 + 0,82 MeV) + (neutron + 2,45 MeV) * deutérium + deutérium → (tritium + 1,01 MeV) + (proton + 3,03 MeV) * deuterium + tritium → (helium 4 + 3,52 MeV) + (neutron + 14,06 MeV) * deuterium + helium 3 → (helium 4 + 3,67 MeV) + (proton + 14,67 MeV) 1 mégaélectron

de liaison par nucléon est élevée plus le noyau est stable. Exemples : |Noyaux |[pic](Mev/nucléon) | |Deutérium |[pic] |1,1 | |Helium 4 |[pic] |7,07

même élément chimique diffèrent par le nombre de neutrons que contient leur noyau. (ils possèdent des nombres de nucléons différents ). 3. A=2 et Z=1, le noyau de deutérium contient un proton et un neutron. 4. Le tritium (A=3, Z=1) formé de un proton et deux neutrons. (Remarque : l’hydrogène est aussi un isotope du deutérium, il contient 1 proton) 2- Réactions nucléaires : Lors d’une transformation nucléaire, il y a conservation du nombre de nucléon, et conservation de la charge

noyaux atomiques légers s’assemblent en un atome plus lourd libérant alors des particules énergétique ultra- énergétique. Une réaction qui a tous les avantages : elle implique des atomes légers en particulier les isotopes de l’Hydrogène comme le deutérium, naturellement présent dans l’eau en quantité presque infini. Elle n’engendre quasiment aucun déchet dangereux ni risque de prolifération. Elle est tellement fragile qu’il est physiquement impossible qu’un réacteur à fusion s’emballe. En quatre

. [pic] Cette réaction entre le deutérium et le tritium (isotope de l’hydrogène) est l’une des réactions de fusion les plus

réactions nucléaires appliquées. Un de ses intérêts est de pouvoir produire théoriquement beaucoup plus d’énergie (de 3 à 4 fois plus), à masse de « combustible » égale, que la fission. De plus, les océans contiennent naturellement suffisamment de deutérium, 33 grammes par m31,2, pour permettre d’alimenter en énergie la planète pendant 100 millions d'années3, (1 m3 d'eau peut potentiellement fournir autant d'énergie que la combustion de 700 tonnes de pétrole)2. En dépit de travaux de recherche réalisés

Cette réaction, qui porte le nom de fission nucléaire, se traduit par un dégagement d’énergie très important. La fusion nucléaire est une réaction où deux noyaux atomiques s’assemblent pour former un noyau plus lourd (par exemple un noyau de deutérium et un noyau de tritium s’unissent pour former un noyau d’hélium plus un neutron). La fusion des noyaux légers dégage une énorme quantité d’énergie provenant de l’interaction forte. La fusion est l’autre forme de libération de l’énergie nucléaire