Uranium 238

basées 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

pages numérotées 5 et 6 séparées. 5) L’ensemble de la question de cours et des deux exercices est faisable en totalité en trois heures ; il sera noté sur 20. 1 QUESTION DE COURS On rappelle ci-dessous la chaîne d’évolution du cycle thorium-uranium : Chaine d’évolution du thorium Simplifiée, limitée aux seules valeurs utiles ordinairement (n,fission-…fission rapide uniquement) 232 Th 90 (n,γ) γ (n,fission) (β−) β 233 Th 90 T=23mn 233 Pa 91 (n,γ) γ σa,13 (2200m/s)=43b

devenue l'un des fléaux les plus redoutés et critiqués dans le monde. I/ La radioactivité a) Qu'est ce que la radioactivité ? La radioactivité est en réalité la transformation du noyau d'un atome. Une espèce chimique radioactive, telle que l'uranium 238, subit une modification de la composition de son noyau atomique menant à un changement d'espèce chimique. En effet, dans des atomes instables tels que l'uranium, le noyau de l'atome a un nombre anormal de particules. La stabilité d'un atome ne dépendant

(UF6) Une fois à l'état gazeux on fait passer l'hexafluorure 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

∆m=Mn-Mnoyau formé. Avec Mn=Masse des nucléons (Protons+neutrons) On considère que les électrons ont une masse négligeable par rapport aux nucléons. 23592U+ 10n ( 90 36Kr+14256Ba+4 01n (équation de fission nucléaire dans un réacteur à uranium) Ej=| ∆m| c² Avec Ej, énergie dégagée par la réaction en Joule (J) c, vitesse de la lumière dans le vide, en m.s-1. Afin d’assurer le développement de la réaction, on cherche à obtenir

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

CONTENUS COMPETENCES ATTENDUES Ressources énergétiques et durées caractéristiques associées (durée de formation et durée estimée d’exploitation des réserves). Ressources non renouvelables : – fossiles (charbon, pétroles et gaz naturels) ; – fissiles (Uranium : isotopes, 235 92 U : isotope fissile). Ressources renouvelables. Le soleil, source de rayonnement. Rechercher et exploiter des informations pour : – associer des durées caractéristiques à différentes ressources énergétiques ; – distinguer des

Configuration d'une bombe à fission-fusion-fission A : étage de la fission B : étage de la fusion 1. Lentilles d'explosifs à haute puissance 2. Uranium 238 (« tampon ») 3. Vide (« lévitation ») 4. Gaz de tritium (« surcharge », en bleu) enfermé dans un cœur évidé de plutonium ou d'uranium 5. Mousse de polystyrène 6. Uranium 238 (« tampon ») 7. Deutérure de lithium 6 (combustible de la fusion) 8. Plutonium (allumage) 9. Enveloppe réfléchissante (réfléchit les rayons X vers l'étage

l‘hydrogène avec un seul proton à l‘uranium avec 92 protons. Les éléments sont désignés par un symbole. Exemples: Hydrogène (H) Hélium (He) Carbone (C) Oxygène (O) Potassium (K) Fer (Fe) Strontium (Sr) Iode (I) Césium (Cs) Radon (Rn) Radium (Ra) Uranium (U) Plutonium (Pu) Le noyau d‘un atome contient des protons et des neutrons, l‘enveloppe se compose d‘électrons. Quand deux ou plusieurs atomes s‘assemblent, ils forment une molécule. Deux atomes d‘hydrogène et un atome d‘oxygène composent par

l’uranium U. et sont isotopes de l’uranium car Z = 92 3°/ Écrire les symboles des nucléides correspondants et préciser la composition de leur noyau respectif. composition : 92 protons et 235 – 92 = 143 neutrons. composition : 92 protons et 238 – 92 = 146 neutrons 4°/ Quel est l’isotope le plus léger ? L’isotope le plus léger et l’isotope 235 car son noyau contient moins de nucléons. 5°/ L’isotope le plus léger représente 0,7 % de l’uranium naturel, l’autre 99,3 %. Si l’on dispose de 2000