Uranium 235

nombre de protons que contient le noyau. Par contre, on peut avoir un nombre de neutrons différents pour un même élément : on parle alors d'isotopes. Par exemple, l'uranium, dont le noyau contient 92 protons, peut avoir 143 neutrons (uranium-235) ou 146 neutrons (uranium-238). Qu'est-ce que la fission nucléaire ? La fission nucléaire consiste à envoyer un neutron sur le noyau d'un atome (d'habitude de l'uranium ou du plutonium) pour le couper en deux. Le neutron, qui n'est pas chargé négativement

d'uranium dans des petites "barrières". L'hexafluorure d'uranium 235 étant légèrement plus petit que celui d'uranium 238, il passe les "barrières" contrairement à ce dernier. Il faut répéter l'opération au moins 1400 fois pour obtenir un uranium assez enrichi en uranium 235 pour être utilisé) On le transforme en tétréfluorure UF4 puis en héxafluorure d'uranium gazeux UF6. (Pour être utilisé par des REP, le pourcentage d'isotope d'uranium 235 doit être compris entre 3% et 5%, or, il n'y a que 0,7% de

cycle du combustible 3 POUR PRODUIRE 1 GWE, IL FAUT… soit environ 1,5 % de la consommation française (6,6 Mds kWh) GAZ ⇒ 1,8 milliard de m3 30 méthaniers PÉTROLE ⇒ 1 300 000 tonnes CHARBON ⇒ 2 000 000 tonnes 15 à 45 pétroliers 600 trains URANIUM (REP) ⇒ 150 t d’U naturel (25 t U enrichi à 4 %) 6 semi-remorques Production de 1000 MWe pendant 1 an, en fonctionnant (disponibilité) 75 % du temps Cours Etienne Vernaz – Le cycle du combustible 4 Cycle ouvert / Cycle fermé En fin d’usage, après

à la fois sur l’expérience et la théorie sont mises en œuvre. rayonnement gamma neutrons de 3ème génération rayonnement gamma énergie neutrons de 2ème génération 4 uranium 235 noyau fissile neutron originel fragments de fission énergie uranium 235 noyau fissile uranium 235 noyau fissile fragments de fission énergie fragments de fission rayonnement gamma Principe de la réaction en chaîne de fissions. Dans un réacteur nucléaire, la réaction en chaîne

dans l’écorce terrestre. II est essentiellement composé de deux isotopes, l’uranium 238 238U et l’uranium 235 235U , formés en même temps que la Terre, il y 92 92 a 4,5 milliards d’années. Du fait de leur très grand temps de demi-vie, ces deux isotopes subsistent encore aujourd’hui dans la croûte terrestre mais en proportions très différentes comme le montre le tableau 1 suivant : Noyau 238 92 235 92 U U Temps de demi-vie en 10 9 ans 4,50 0,713 Proportion dans la croûte terrestre (%) supérieure

fission Pour fabriquer une bombe atomique, il faut tout d'abord de la matière fissile, pour cette bombe la matière fissile est l’uranium 235. Dans la nature, il forme 0,7% de l'uranium naturel: l'U-238. Définissons tout d'abord ce qu'est la fission nucléaire: Le mot fission évoque une séparation. l'uranium-235 est un atome qui possède un noyau lourd, celui ci peut se scinder en deux ou en plusieurs morceaux sous l'impact d'un neutron: lorsque c'est le cas on parle de

est donc électriquement neutre. Le nombre de protons (nombre atomique: Z) est caractéristique de l’élément et détermine sa place dans le tableau de Mendéléev. Exemples: Hydrogène: 1 proton Oxygène: 8 protons Fer: 26 protons Uranium: 92 protons Masse des atomes Masse du neutron: Masse du proton: Masse de l’électron: 1,675 ×10-27 kg 1,673 ×10-27 kg 9,1×10-31 kg Les neutrons et protons sont donc environ 2000 fois plus lourds que les électrons. La masse de l’atome

atomique : Noyau ou particule Masse (en u) Uranium 235 234,994 : 3,00.108 Lanthane 146 145,912 m.s–1. Brome 87 86,893 proton 1,0073 neutron 1,0087 * Célérité de la lumière dans le vide * Conversion entre unités : 1 u = 1,66.10-27 kg ; 1 eV = 1,60.10−19 J. A Calculer, en MeV, l’énergie de liaison du noyau d’uranium 235 : 235U . (1 point) 92 L’énergie de liaison du fer 56 : 56 Fe vaut 492 MeV. Comparer l’énergie de liaison par nucléon de l’uranium 235 et du fer 56. 26 Lequel de ces deux noyaux

ayant une plus courte durée de vie, au niveau de la chaine de la désintégration, en comparaison avec l'uranium 235 et l'uranium 238, il est beaucoup moins radioactif. Le thorium 232 est ce que l'on appelle un "isotope fertile" : en absorbant un neutron, il se transmute en thorium 233 (radioactif), qui se désintègre ensuite en protactinium 233 (radioactif), qui se désintègre à son tour en uranium 233, qui est fissile. Le thorium nous donne donc de l'uranium. Le combustible irradié peut ensuite être déchargé

Un gaz à effet de serre à un effet sur le climat mais n’est pas pour autant toxique pour les organismes vivants. Un polluant est à l’origine d’effets néfastes sur les organismes vivants. 4) Ressource énergétique charbon Pétrole Gaz naturel uranium soleil Durée de formation Des dizaines de millions d’années Des dizaines de millions d’années Des dizaines de millions d’années Environ 100 millions d’années Environ 100 millions d’années Durée estimée d’exploitation des réserves