Principe de la fission nucléaire

Comment fonctionne la fission nucléaire ?

La réaction nucléaire, comme toute source d'énergie exploitée aujourd'hui, cherche à dégager de la chaleur (voir Les Centrales Nucléaires pour plus de détails). Ici, des noyaux de l'isotope 235 de l'Uranium (appelé logiquement Uranium 235, ou U235), vont être bombardés par des neutrons, particules élémentaires de la matière, se trouvant généralement dans les noyaux. L'Uranium étant à la base un atome lourd (c'est-à-dire qu'il possède un grand nombre de nucléons), il va être fissible, car étant instable. En effet, plus un atome comprend de nucléons, plus il va être grand, et plus l'interaction forte, la force qui maintient le noyau solidaire, va être faible. Donc, plus un atome un lourd, plus il va être fissible facilement. L'Uranium 235 comporte 235 nucléons, il est donc lourd, et fissiblement assez facilement.

Lorsqu'un neutron va rencontrer un atome d'U235, le noyau va en premier lieu absorber ce neutron, et donc former un noyau d'Uranium 236. Ce noyau est radioactif spontanément, et il va se dégager en deux noyaux d'atomes plus léger : le Strontium 94 et le Xénon140, en plus de dégager deux neutrons et de l'énergie sous forme de chaleur. Voici l'équation de la réaction :

{}^{235}_{92}\mathrm{U} + {}^1_0 n \rarr {}^{236}_{92}\mathrm{U} \rarr {}^{94}_{38}\mathrm{Sr} + {}^{140}_{54}\mathrm{Xe} + 2~ {}^1_0 n+ γ

γ représente l'énergie dégagée. C'est donc cette énergie qui va chauffer l'eau et entraîner la turbine.

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