Deutérium

formation de l'Univers est le Big Bang : L'Univers était un point de haute énergie qui est brutalement entré en expansion, se refroidissant. En ralentissant (refroidissement) une partie de cette énergie est devenue de la matière sous forme d'atome de deutérium (hydrogène lourd : 2H), d'hélium 4 et de lithium 7 : c'est la nucléosynthèse primordiale. Des nuages de gaz d'hydrogène se sont concentrés sous l'impulsion de la gravitation, prenant la forme de galaxies et d'étoiles. Lorsqu'une sphère de gaz atteint

les rayons ont un diamètre de 74 centimètres et une couleur verte. Durant un milliardième de seconde, la microbille, contenant du deutérium et du tritium (hydrogène lourd), est soumise à vingt mille milliards de watts, à une pression égale à un million de fois la pression atmosphérique et se trouve portée à une température de millions de degrés. Les atomes de deutérium et de tritium se combinent alors et produisent de l’hélium et une volée de neutrons en dégageant une énergie considérable. En raison

de deutérieum ( isotope de l’hydrogène) Ensuite, selon ce qui est disponible au cœur de l'étoile (donc selon le moment de son évolution auquel se produit cette réaction), par l'intermédiaire du tritium ou de l'hélium-3 avec lesquels les atomes de deutérium vont fusionner, l'étoile va fabriquer de l'hélium-4, puis va produire un ou plusieurs photons durant cette réaction, voici d’où provient la lumière que nous recevons. {draw:frame} Les photons issus de la zone de fusion vont ensuite traversés

magnétique qui peut prendre deux orientations, dans le même sens que le champ B0 et dans le sens opposé. Le proton 1H, les noyaux 13C, 19F ou 31P ont un spin de 1/2 et donc deux états de spins: +1/2 et –1/2. Pour un spin égal à un, tel que celui du deutérium 2H ou le lithium 6Li, il y a trois orientations possibles:-1, 0 et +1 [10]. Plus généralement, il y a 2I+1 orientation pour un spin I. Lorsque l’échantillon est soumis à un champ magnétique, à chacune de ces orientations correspond un niveau d’énergie

adsorption compétitiveL’adsorption du dihydrogène sur un film de germanium est mesurée à différentes températures. P (mmHg) 0,084 0,219 0,356 0,815 1,000 V (cm3, 278°C) 0,0226 0,0353 0,0439 0,0629 0,0685 On sait qu’un mélange de dihydrogène et de deutérium au contact de germanium conduit à du HD. Exercice : étude de l’adsorption du dihydrogène sur le germanium Calculer le volume maximal adsorbé Vm (saturation). Discuter les représentations par le modèle de Langmuir. On conclura sur le type d’adsorption

fonctionnement d’un réacteur nucléaire Eau sous pression maintenue à l’état liquide. L’eau sous pression est à la fois le modérateur et le caloporteur. *Eau lourde : eau constituée de molécules d’eau dont l’atome d’hydrogène est un atome de deutérium, isotope lourd de l’hydrogène (voir livret L’atome). De la fission à la réaction en chaîne 6 > Le fonctionnement d’un réacteur nucléaire 14 > LES DIFFÉRENTS TYPES DE RÉACTEURS > LES DIFFÉRENTS TYPES DE RÉACTEURS 15 Schéma de

hautes énergies) correspond à la réaction de 12C (d,p)13C, durant le bombardement par des ions, une couche hydrocarbonée est toujours déposée sur la surface. Le petit et large pic entre les pics p0 et p1 est celui de la réaction D(d,p)T, car le deutérium a été implanté dans l’échantillon 8. Applications : Le champ d’application de l’analyse par réactions nucléaires n’a cessé de croître. Ces applications concernent l’analyse élémentaire dans des disciplines aussi variées que la physique du

puissent interagir. 2) La réaction de fusion deutérium-tritium est la suivante : 2H + 3H -> 4He + 1n + γ a) Quelles sont l'énergie et la fréquence du rayon γ Défaut de masse ∆m = 2.0141 + 3.0160492 - 4.002602 - 1.0086653 = 0.0188819 uma = 3.135*10-29 kg Energie de liaison : E = ∆m c² = 2.81798+10-12 J = 2.82 pJ = 17.6 MeV Relation de Planck E = hf => f = E/h = 2.818*10-12 / 6.626076*10-34 = 4.25 * 1021 Hz (γ). b) Dans 1 kg de deutérium, il y a 500 moles de 2 g soit 500*6.022*1023

change mais pas Z). Le 1er atome du tableau périodique est l’hydrogène H qui est très important. Une chance pour nous car il est utilisé en RMN. I est le nombre de spin et il faut qu’il soit égal à ½ pour faire de la RMN ce qui est son cas. Le deutérium est un isotope non radioactif de l’hydrogène : il a un neutron, un proton et un électron. Son spin est égal à 1 donc il n’est pas détectable par RMN. Le tritium est un isotope radioactif de l’hydrogène : il a deux neutrons, un proton et un électron

MeV et l’on s’attendrait à ce que les noyaux commencent d’être produits quand T ∼ MeV. La raison de ce démarrage tardif est le minuscule rapport baryon/photon η ∼ 5×10−10 et son effet sur le premier processus de la nucléosynthèse, la formation du deutérium par la réaction (6.90). Pour η ∼ 5 × 10−10 et T ∼ MeV le taux de cette réaction par nucléon est plus grand que le taux d’expansion (exercice 6.10), D’où il découle qu’il y a un équilibre chimique 4 Le noyau le plus solidement lié est abondant non