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 les exposés de tonton samael

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samael
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samael
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MessageSujet: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 11:55

Nucléide

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Un nucléide (du latin: nucleus) est un type de noyau atomique caractérisé par le nombre de protons et de neutrons qu'il contient.

Dans la graphie abrégée d'un nucléide, on place le nombre de nucléons en haut à gauche du symbole de l'élément chimique, et le numéro atomique (nombre de protons) en bas à gauche, par exemple: pour l'isotope le plus commun du carbone. Jusqu'à la fin du XXe siècle, on écrivait le nombre de nucléons à droite. Le numéro atomique peut être omis car il est défini implicitement par le symbole de l'élément.

Les nucléides d'un élément chimique particulier avec le même nombre atomique mais de nombres de neutrons différents s'appellent isotopes de cet élément. Avant que le terme isotope ne soit accepté officiellement (dans les années 1950), il était utilisé de façon vague et pouvait désigner un nucléide particulier. Des nucléides de masse atomique égale mais de nombres atomiques différents s'appellent des isobares. Les isotones sont de nucléides avec le même nombre de neutrons mais de nombres de protons différents.

Les isomères nucléaires sont des noyaux d'un nucléide particulier qui ont le même nombre de protons et de neutrons mais des énergies différentes, et qui ont une demi-vie significativement longue (par exemple les deux états de 99Tc montrées sous schéma de désintégration). Les nucléides instables sont radioactifs, on les appelle radionucléides.

Désignation Caractéristiques Exemples Remarques
Isotopes même nombre de protons ,
Isotones même nombre de neutrons ,
Isobares même nombre de masse , , voir désintégration bêta
Noyaux miroirs nombre de neutrons et de protons échangés ,
Isomères nucléaires états d'énergie différents , stable ou de grande demi-vie

Dans la nature, il y a à peu près 270 nucléides stables et 70 nucléides instables. Les radionucléides naturels sont ceux dont la demi-vie (ou celle d'un précurseur) est au moins aussi longue que l'âge de la Terre (4,6×109 années), autrement ils auraient déjà disparus depuis la formation de la Terre. Par exemple, l'isotope d'uranium le plus répandu, 238U, a une demi-vie de 4,5×109 années, et le radium 226Ra qui n'a une demi-vie que de 1609 années est naturellement présent en tant que descendant de l'uranium-238 (voir Chaîne de désintégration). Plus de 1000 nucléides instables ont été produits par des méthodes artificielles.
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 11:56

No
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 11:57

le pochain cours aura lieu demain si vous avez des questions gardez les pour vous !
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 11:57

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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 11:58

quoi tu veux une heure de colle ???
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 11:59

ok! on se revoit mercedi a 14h00 !
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 12:00

............................................
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 12:01

rien a ajouter ...
a demain !
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 21 Aoû - 12:01

No
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMer 22 Aoû - 14:05

Fission nucléaire
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La fission nucléaireLa fission nucléaire est le phénomène par lequel le noyau d'un atome lourd (noyau qui contient beaucoup de nucléons, tels les noyaux d'uranium et de plutonium) est divisé en plusieurs nucléides plus légers. Cette réaction nucléaire se traduit aussi par l'émission de neutrons et un dégagement d'énergie très important (≈ 200 MeV, à comparer aux énergies des réactions chimiques qui sont de l'ordre de l'eV).

Sommaire [masquer]
1 Découverte de la fission nucléaire
2 Le phénomène
2.1 Fission spontanée
2.2 Fission induite
2.2.1 Bilan neutronique
2.2.2 Répartition des masses des produits de fission
2.2.3 Bilan énergétique
2.2.4 La réaction en chaîne
2.3 L'énergie de fission
2.4 Notion de masse critique
3 Sources
4 Voir aussi
5 Liens externes



Découverte de la fission nucléaire [modifier]
Le phénomène de fission nucléaire induite fut découvert en 1938, par trois physiciens du Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie de Berlin : Otto Hahn, Lise Meitner et Fritz Strassmann.

Les résultats du bombardement de noyaux d'uranium par des neutrons avait déjà paru intéressants et tout à fait intriguants. D’abord étudiés par Enrico Fermi et ses collègues en 1934, ils ne furent correctement interprétés que plusieurs années plus tard.

Le 16 janvier 1939, Niels Bohr arriva aux États-Unis pour passer plusieurs mois à l’Université de Princeton, où il avait hâte de discuter de certains problèmes théoriques avec Albert Einstein. Juste avant son départ du Danemark, deux de ses collègues, Lise Meitner et Otto Frisch, lui avaient fait part de leur hypothèse selon laquelle l’absorption d’un neutron par un noyau d’uranium provoque parfois la scission de celui-ci en deux parties approximativement égales, ainsi que la libération d’une énorme quantité d’énergie : ils appelèrent ce phénomène "fission nucléaire". Cette hypothèse se basait sur l’importante découverte de Hahn et Strassmann (publiée dans Naturwissenschaften au début du mois de janvier 1939) qui démontrait que le bombardement de l'uranium par des neutrons produisait un isotope du baryum.

Bohr avait promis de garder secrète l’interprétation de Meitner et Frisch jusqu’à ce qu’ils publient un article afin de leur assurer la paternité de la découverte et de l'interprétation, mais à bord du bateau en route pour les États-Unis, il en parla avec Léon Rosenfeld, en oubliant de lui demander de respecter le secret.

Dès son arrivée, Rosenfeld en parla à tous les physiciens de Princeton, et la nouvelle se répandit aux autres physiciens, tel Enrico Fermi de l’Université de Columbia. Les conversations entre Fermi, John R. Dunning et G. B. Pegram débouchèrent sur la recherche à Columbia des rayonnements ionisants produits par les fragments du noyau d’uranium obtenus après cette fameuse "fission".

Le 26 janvier 1939, se tint une conférence de physique théorique à Washington DC, organisée conjointement par l’Université George Washington et la Carnegie Institution de Washington. Fermi quitta New York pour participer à cette conférence avant le lancement des expériences de fission à Columbia. Bohr et Fermi discutèrent du problème de la fission, Fermi mentionnant en particulier la possibilité que des neutrons puissent être émis durant le processus. Bien que ce ne soit qu’une hypothèse, ses conséquences c’est-à-dire la possibilité d’une réaction en chaîne étaient évidentes. De nombreux articles à sensation furent publiés dans la presse à ce sujet. Avant la fin de la conférence à Washington, plusieurs autres expériences étaient lancées pour confirmer la thèse de la fission du noyau.

Le 15 février 1939, dans la Physical Review quatre laboratoires annonçaient des résultats positifs (Université de Columbia, Carnegie Institution de Washington, Université Johns-Hopkins, Université de Californie). À ce moment, Bohr savait que des expériences similaires avait été entreprises dans laboratoire de Copenhague (Danemark) vers le 15 janvier (Lettre de Frisch à Nature datée du 16 janvier 1939 et parue dans le numéro du 18 février). Frédéric Joliot à Paris avait aussi publié ses premiers résultats dans les Comptes Rendus du 30 janvier 1939. À partir de ce moment là, il y eut une publication régulière d’articles sur la fission, de telle manière que, dans la Review of Modern Physics du 6 décembre 1939, L. A. Turner de Princeton en dénombra presque une centaine.


Le phénomène [modifier]
Il existe deux types de fissions : la fission spontanée et la fission induite.

Remarque : des noyaux atomiques pouvant fissionner sont dits "fissiles" ou "fissibles". De tels noyaux ont obligatoirement un numéro atomique supérieur ou égal à 89 : ils forment la famille des actinides.


Fission spontanée [modifier]
Le phénomène de la fission spontanée fut découvert en 1940 par G. N. Flerov et K. A. Petrzak en travaillant sur des noyaux d'uranium 238.

On parle de fission nucléaire spontanée lorsque le noyau se désintègre en plusieurs fragments sans absorption préalable d'un corpuscule (particule). Ce type de fission n'est possible que pour les noyaux extrêmement lourds, car l'énergie de liaison par nucléon est alors plus petite que pour les noyaux moyennement lourds nouvellement formés.

L'uranium 235 et le californium 252 sont par exemple des noyaux spontanément fissiles.


Fission induite [modifier]

La fission nucléaire de l'uranium.La fission induite a lieu lorsqu'un noyau lourd capture une autre particule (généralement un neutron) et que le noyau composé alors formé se désintègre en plusieurs fragments.


La fission induite de l'uranium 235 par absorption d'un neutron est la réaction de ce type la plus connue. Elle est du type :



X et Y étant deux noyaux moyennnement lourds et généralement radioactifs : on les appelle des produits de fission.

Ainsi la fission induite d'un noyau d'uranium 235 peut donner deux produits de fission, le krypton et le baryum, accompagnés de trois neutrons :



Les fissions induites les plus couramment utilisées sont la fission de l'uranium 235, de l'uranium 238 et du plutonium 239.

Article détaillé : Isotope fissile.

Bilan neutronique [modifier]
Lors de la fission, sont tout de suite émis des neutrons, dits neutrons rapides. Puis, après l'émission de ces neutrons rapides, les produits de fission commencent à se désintégrer par désintégration β et par émission de neutrons après les désintégrations β . Comme ils sont libérés après les neutrons rapides, les neutrons libérés juste après les désintégrations β sont appelés neutrons différés.

Le résultat d'une fission induite par un neutron dépend très largement de l'énergie de ce dernier. On distingue classiquement les neutrons rapides, directement issus d'une fission précédente, et les neutrons thermiques ou lents, auxquels on a fait perdre pratiquement toute leur énergie par de nombreuses collisions avec des noyaux légers, tels que l'hydrogène (dans l'eau, par exemple), le deutérium (dans l'eau lourde) ou même le carbone (dans du graphite).

Le tableau suivant indique le nombre de neutrons libérés en moyenne et par fission par neutrons thermiques en fonction du noyau considéré :

Noyau considéré Nombre moyen de neutrons libérés
2,49
2,48
— *
Uranium naturel 2,48
2,90
3,00

* L'uranium 238 n'est fissile que par des neutrons rapides.
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMer 22 Aoû - 14:06

Répartition des masses des produits de fission [modifier]

Distribution des produits de fission de l'uranium 235La distribution en masse des produits de fission suit une courbe "en bosses de chameau". On parle aussi de courbe bimodale : elle possède deux maximums. Il faut savoir que plus de cent nucléides différents peuvent être libérés lors de la fission de l'uranium. Toutefois, tous ces nucléides possédent un numéro atomique entre Z=33 et Z=59. La fission crée des noyaux de nombre de masse (nombre de nucléons) autour de A=95 (brome, krypton, zirconium) pour l'un des fragments et de A=139 (iode, xénon, baryum) pour l'autre.

Une répartition symétrique (A=118 pour l'uranium 235) des masses des produits de fission (0,1 % des fissions) ou une fission en trois fragments (fission tertiaire, 0,005 %des fissions) sont très rares.


Bilan énergétique [modifier]
Chaque noyau d’uranium 235 qui subit la fission libère de l’énergie et donc de la chaleur.

L'origine de cette énergie trouve son explication dans le bilan des énergies entre le noyau initial et les deux noyaux produits : les protons d'un même noyau se repoussent vigoureusement par leurs charges électrostatiques, et ceci d'autant plus que leur nombre est élevé (énergie coulombienne), l’énergie correspondante croissant plus vite que proportionnellement au nombre de protons. La fission se traduit donc par un dégagement d'énergie, qui est principalement transmise dans les produits de fission et les neutrons sous forme d'énergie cinétique, qui se transforme rapidement en chaleur.

La chaleur produite lors de la fission de noyaux fissiles d'uranium 235 ou de plutonium 239 peut alors être utilisée pour transformer de l'eau en vapeur, permettant ainsi d'actionner une turbine pouvant produire directement de l'énergie mécanique puis par l'intermédiaire d'un alternateur, de l'électricité. C'est cette technique qui est à l'œuvre dans les réacteurs nucléaires destinés à produire de l'électricité.


La réaction en chaîne [modifier]
Lors d'une réaction de fission nucléaire induite, l'absorption d'un neutron par un noyau fissile permet la libération de plusieurs neutrons, et chaque neutron émis peut à son tour casser un autre noyau fissile. La réaction se poursuit ainsi d'elle-même : c'est la réaction en chaîne. Cette réaction en chaîne n'a lieu que si un neutron au moins émis lors d'une fission est apte à provoquer une nouvelle fission.

Le tableau suivant indique le nombre de neutrons libérés en moyenne par neutron (thermique) capturé en fonction du noyau considéré:

Noyau considéré Nombre de neutrons libérés
2,31
2,08
— *
Uranium naturel 1,32
2,03
2,22

* Voir ci-dessus.

Cette table diffère de la précédente par le fait qu'elle se rapporte à tous les neutrons entrés dans le noyau fissile, et pas seulement à ceux qui donnent lieu à une fission.

On voit ici très bien pourquoi l'uranium naturel n'est pas utilisé directement dans les réacteurs : l'uranium 238 qu’il contient en grande proportion consomme trop de neutrons qui ne donnent pas lieu à une fission ! Pour l'utiliser, il faut l’enrichir en uranium 235.

Dans un milieu réactif, la vitesse à laquelle se déroule cette réaction en chaîne est mesurée par le facteur de multiplication.


L'énergie de fission [modifier]
Un neutron qui entre en collision avec un noyau fissile peut former avec celui-ci un noyau composé excité, ou être simplement absorbé (capture neutronique). Pour l'uranium 235, la proportion de neutrons capturés est d'environ 16 % pour des neutrons thermiques (ou neutrons lents) ; 9,1 % pour des neutrons rapides.

Dans le cas de la fission induite, la durée de vie moyenne du noyau composé est de l'ordre de 10-14s. Le noyau se fissionne, et les fragments se séparent à vitesse élevée : au bout de 10−17 s, ces fragments, distants de 10-10 m, émettent, nous l'avons vu, des neutrons.

Suite aux désexcitations γ, des photons γ sont émis après 10-14 s, alors que les fragments ont franchi 10-7 m. Les fragments s'arrêtent au bout de 10-12 s environ, après avoir franchi une distance de 50 µm (ces valeurs sont données pour un matériau de densité 1, tel que l'eau ordinaire).

L'énergie cinétique des fragments et des particules émises à la suite d'une fission finit par se transformer en énergie thermique, par l'effet des collisions et des interactions avec les atomes de la matière traversée, sauf pour ce qui concerne les neutrinos, inévitablement émis dans les désintégrations β, et qui s’échappent toujours du milieu (ils peuvent traverser la Terre sans interagir).

Le tableau suivant indique comment se répartit l'énergie libérée à la suite de la fission d'un atome d'uranium 235, induite par un neutron thermique (ces données sont des moyennes calculées sur un grand nombre de fissions).

Énergie de fission de énergie
MeV % énergie
totale Commentaire
Énergie cinétique des fragments de fission 166 81,5 énergie instantanée localisée
Énergie cinétique des neutrons de fission 5 2,5 énergie instantanée délocalisée
Énergie des γ de fission 8 3,9
Énergie des neutrinos 11 5,5 énergie instantanée perdue
Total 190 93,1 énergie instantanée
Énergie de radioactivité β des produits de fission 7 3,4 énergie différée
Énergie de radioactivité γ des produits de fission 7 3,4
Total 14 6,9


Notion de masse critique [modifier]
Il ne suffit pas que le facteur de multiplication des neutrons soit plus grand que 1 pour que la réaction en chaîne s'entretienne : d'une part, les neutrons sont instables et peuvent se désintégrer, mais ceci joue peu, car leur temps de vie moyen est de près d'un quart d'heure, mais surtout, ils peuvent sortir du milieu où l'on essaie de faire une réaction en chaîne. Il faut qu'ils aient une collision avant de sortir, sinon ils ne participent plus à la réaction en chaîne. L’épaisseur moyenne du milieu fissile doit donc être assez grande pour assurer une probabilité suffisante pour les neutrons de rencontrer un noyau fissile. Ceci amène à la notion de masse critique de l'élément fissile, qui est une masse en-dessous de laquelle on ne peut plus garder suffisamment de neutrons, quelle que soit la forme de la charge fissile, pour maintenir la réaction. Ceci explique pourquoi l'on ne peut pas avoir de mini-réacteurs nucléaires ou de mini-bombes atomiques.


Sources [modifier]
Bonin (Bernard), Klein (Étienne), Cavedon (Jean-Marc) , Moi, U235, atome radioactif, Flammarion, 2001
Bröcker (Bernhard), Atlas de la physique atomique et nucléaire, La pochotèque, Le Livre de Poche, 1997
Collectif, La Physique et les Éléments, Université de tous les savoirs, Odile Jacob, 2002

Voir aussi [modifier]
Bombe nucléaire
Centrale nucléaire
Énergie de liaison atomique
Énergie nucléaire
Fusion nucléaire
Produit de fission
Réacteur nucléaire

Liens externes [modifier]
Site du commissariat à l'énergie atomique, partie fission nucléaire
SCK.CEN Centre d'étude de l'Energie Nucléaire Mol, Belgique
TPE d'élèves de Première sur la fission nucléaire
Portail de la physique
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMer 22 Aoû - 14:07

Fusion nucléaire
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Le soleil, siège de nombreuses réactions de fusion nucléaireLa fusion nucléaire (dite parfois thermonucléaire) est, avec la fission, l'un des deux principaux types de réactions nucléaires appliquées. Il ne faut pas confondre la fusion nucléaire avec la fusion du cœur d'un réacteur nucléaire qui est un accident nucléaire particulièrement redoutable.

La fusion nucléaire est un processus où deux noyaux atomiques s'assemblent pour former un noyau plus lourd. La fusion de noyaux légers dégage d'énormes quantités d'énergie provenant de l'attraction entre les nucléons due à l'interaction forte (cf. énergie de liaison).

Cette réaction est à l'œuvre dans le soleil et certaines étoiles de notre univers.

L'intérêt de la fusion nucléaire est qu'elle pourrait potentiellement produire beaucoup plus d'énergie, à masse de combustible égale, que la fission. De plus, les océans contiennent naturellement suffisamment de deutérium pour permettre d'alimenter en énergie la planète pendant des millénaires, et les produits de la réaction de fusion (principalement de l'hélium 4) ne sont pas radioactifs.

En dépit des nombreux travaux de recherche réalisés dans le monde entier depuis 50 ans, aucune application effective de la fusion à la production d'énergie n'a encore vu le jour, en dehors du domaine militaire avec la bombe H. Il en existe cependant d'autres usages moins médiatisés, comme les générateurs de neutrons utilisés notamment pour la détection des explosifs[1].

Sommaire [masquer]
1 Mécanisme de la fusion
2 La fusion contrôlée
2.1 Plasmas de fusion
2.2 Analyse de la réaction Deutérium + Tritium
2.3 Applications de la fusion
3 Formations universitaires
4 Notes et références
5 Voir aussi
5.1 Articles connexes
5.2 Liens externes



Mécanisme de la fusion [modifier]

Fusion nucléaire.Une réaction de fusion nucléaire intervient lorsque deux noyaux atomiques s'interpénètrent. Cependant, pour qu'une telle interpénétration puisse se produire, il est nécessaire que les noyaux surmontent la répulsion due à leurs charges électriques toutes deux positives (phénomène dit de barrière coulombienne). Si l'on appliquait uniquement les lois de la mécanique classique, la probabilité d'obtenir la fusion des noyaux serait très faible, en raison de l'énergie cinétique (correspondant à l'agitation thermique) extrêmement élevée nécessaire au franchissement de la barrière. Cependant, la mécanique quantique prévoit, ce qui se vérifie en pratique, que la barrière coulombienne peut également être franchie par effet tunnel, à des énergies plus faibles.

Les énergies nécessaires à la fusion restent néanmoins très élevées, correspondant à des températures de plusieurs dizaines ou même centaines de millions de degrés selon la nature des noyaux (voir plus bas : Plasmas de fusion). Au sein du soleil par exemple, la fusion de l'hydrogène, qui aboutit, par étapes, à produire de l'hélium s'effectue à des températures de l'ordre de 15 millions de degrés Celsius, mais suivant des schémas de réaction différents de ceux étudiés pour la production d'énergie de fusion sur Terre. Dans certaines étoiles plus massives, des températures plus élevées permettent la fusion de noyaux plus lourds.

Lorsque de petits noyaux fusionnent, le noyau résultant se retrouve dans un état instable et doit revenir à un état stable d'énergie plus faible, en éjectant une ou plusieurs particules (photon, neutron, proton, noyau d'hélium, selon le type de réaction), l'énergie excédentaire se répartit entre le noyau et les particules émises, sous forme d'énergie cinétique. Pour que la fusion soit énergétiquement rentable, il est nécessaire que l'énergie produite soit supérieure à l'énergie consommée pour l'entretien des réactions et par pertes thermiques vers le milieu extérieur. Dans les réacteurs à fusion, il faut ainsi éviter tout contact entre le milieu de réaction et les matériaux de l'environnement, ce que l'on réalise par un confinement immatériel.

Dans les cas où aucun état à peu près stable n'existe, il peut être impossible de provoquer la fusion de deux noyaux (exemple : 4He + 4He).

Les réactions de fusion qui dégagent le plus d'énergie sont 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 + neutron
Deutérium + Deutérium → Tritium + proton
Deutérium + Tritium → Hélium 4 + neutron
Deutérium + Hélium 3 → Hélium 4 + proton
Ce sont ces réactions qui sont les plus étudiées en laboratoire lors d'expériences de fusion contrôlée.


La fusion contrôlée [modifier]
Il existe différents procédés concevables permettant d'arriver à confiner le milieu de réaction pour produire des réactions de fusion nucléaire, notamment la fusion par confinement magnétique et la fusion par confinement inertiel. Aucun d'entre eux n'a encore abouti à des résultats industriels pour la production d'énergie électrique.

Une autre application de la fusion, la production de neutrons, notamment pour la détection des explosifs, est depuis longtemps parvenue au stade industriel.[réf. nécessaire]

La fusion par confinement magnétique :

les tokamaks, où l'on confine un mélange gazeux d'isotopes d'hydrogène grâce à un champ magnétique produit par des bobines et un courant induit circulant dans le plasma (exemples : Tore Supra, ITER)
les stellarators, où le confinement est entièrement assuré par les bobines (exemple : Wendelstein 7-X)
les machines à Piège à miroirs magnétiques, qui pourraient aussi être utilisées pour la propulsion spatiale
La fusion par confinement inertiel :

les machines à Confinement Inertiel par Laser, où une microbille d'isotopes est irradiée par de puissants lasers (exemple : laser Mégajoule)
les machines à Striction axiale (ou Z-pinch), où une pastille d'isotopes est comprimée par des impulsions de Rayons-X (exemple : Z machine (plus de 2 milliards de degrés atteints !) des Laboratoires Sandia). Les conditions de fusion ont été obtenues en mars 2006 dans une (en) « z-machine » à confinement axial. Les travaux ont commencé sur la conception d'un réacteur expérimental à impulsion utilisant ce principe.

Plasmas de fusion [modifier]
À la température à laquelle la fusion est susceptible de se produire, la matière est à l'état de plasma. Il s'agit d'un état particulier de la matière première dans lequel les atomes ou molécules forment un gaz ionisé.

Un ou plusieurs électrons du nuage électronique qui entoure chaque noyau ont été arrachés, laissant des ions chargés positivement et des électrons libres, l'ensemble étant électriquement neutre.

Dans un plasma thermique, la grande agitation des ions et des électrons produit de nombreuses collisions entre les particules. Pour que ces collisions soient suffisamment violentes et entraînent une fusion, trois grandeurs interviennent :

la température T ;
la densité N ;
le temps de confinement τ.
Le critère de Lawson établit que le facteur Nτ doit atteindre un certain seuil pour obtenir le breakeven où l'énergie libérée par la fusion est égale à l'énergie dépensée. L'ignition se produit ensuite à un stade beaucoup plus élevé de production d'énergie (impossible à créer aujourd'hui dans les réacteurs actuels). Il s'agit du seuil à partir duquel la réaction est capable de s'auto-entretenir. Pour la réaction deutérium + tritium, ce seuil est de 1014 s/cm³.


Analyse de la réaction Deutérium + Tritium [modifier]
L'énergie de liaison des constituants provient de la force d'interaction nucléaire forte, l'une des quatre forces d'interaction fondamentales de l'univers.

Or l'investissement énergétique à fournir pour obtenir cette liaison est proportionnel au produit des charges électriques des deux noyaux en présence. C'est pourquoi le choix pour la fusion s'est porté sur le deutérium et le tritium, deux isotopes lourds de l'hydrogène, pour lesquels ce produit vaut 1.

L'énergie minimale à fournir pour obtenir une fusion est de 4 keV (équivalent à une température de 40 millions de degrés) ; l'énergie libérée est alors de 17,6 MeV répartie pour 80% dans le neutron émis et pour 20% dans l'hélium 4 produit.

Mais l'énergie nécessaire pour atteindre le critère de Lawson et un rendement suffisamment positif se situe vers 10 keV soit 100 millions de degrés.

La réaction deutérium + tritium se traduit par une émission de neutrons rapides. Ces neutrons sont impossibles à confiner électromagnétiquement car ils ont une charge électrique nulle et ne peuvent être capturés à l'aide de champs électromagnétiques. Ils sont donc susceptibles d'être capturés par les noyaux d'atomes de la paroi de l'enceinte, qu'ils transmutent parfois en isotopes radioactifs (phénomène d'activation). L'activation peut s'accompagner de production de noyaux d'hélium, susceptibles de fragiliser les matériaux de structure. Elle pourrait compliquer l'usage industriel de la fusion, et fait l'objet d'études avec différentes propositions de solutions (par exemple parois en composites, ou encore alliages spécifiques de fer), mais elles nécessitent des études expérimentales difficiles à réaliser à court terme. Les réactions générant des neutrons ne sont donc pas totalement « propres », mais sont toutefois nettement moins génératrices de déchets que les réactions de fission nucléaire, et la durée de vie de ces déchets est bien inférieure à celle des produits radioactifs créés dans les centrales à fission nucléaire.

Si le deutérium est disponible naturellement en grandes quantités dans les océans, mais nécessite la mise en place de méthodes très complexes pour en être extrait, le tritium doit être préparé artificiellement car il ne se trouve qu'en très petite quantité dans le milieu naturel de par sa nature d'isotope radioactif à courte durée de demi-vie (la moitié disparaît en 12,3 ans).


Applications de la fusion [modifier]
Si la fusion a pu être utilisée dans le domaine militaire avec les bombes H, il n'existe pas encore d'application civile de la fusion pour la production d'électricité. Seuls des prototypes d'étude ont pu être construits actuellement.


Formations universitaires [modifier]
Après la décision prise en 2006 d'implanter le projet ITER en France, plusieurs institutions françaises d'enseignement supérieur se sont jointes de façon à ouvrir une spécialité de master "sciences de la fusion". [2] Cette formation vise à former les futurs scientifiques et ingénieurs, français ou étrangers, qui souhaitent s'investir dans les programmes tant nationaux que privés concernant les recherches sur l’énergie et la fusion, en particulier dans l'exploitation scientifique et technique de grands équipements associés. La formation se fait au travers de trois parcours : deux portent essentiellement sur la physique de la fusion, soit par confinement magnétique, soit par confinement inertiel ; un troisième parcours est à contenu plus technologique.

Dix établissements, répartis sur quatre sites du territoire français, sont cohabilités pour délivrer ce diplôme, avec des enseignements qui ont lieu en parallèle dans ces sites et lors de regroupement des étudiants à Cadarache et Bordeaux : Universités d'Aix-Marseille en région PACA, Université Bordeaux 1 en Aquitaine, Université Nancy I, INPL en Lorraine et Université Paris 6, Université Paris Sud 11, École polytechnique (France), INSTN pour l'Île de France et les Bouches du Rhône. Cinq écoles d'ingénieur sont également associées: Supelec, Supoptique, l'École centrale Paris, l'ENSAM, l'École centrale de Marseille.


Notes et références [modifier]
↑ Voir par exemple l'article Neutron generator de la Wikipedia anglophone
↑ Site de la spécialité de master "sciences de la fusion"

Voir aussi [modifier]

Articles connexes [modifier]
Fusion par confinement magnétique
Fusion par confinement inertiel
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)
Fusion froide
Physique des plasmas

Liens externes [modifier]
(fr) SCK.CEN Centre d'étude de l'Énergie Nucléaire Mol, Belgique
(fr) La fusion contrôlée, dossier du CEA
(fr) Fusion magnétique, dossier du CEA
(fr) Principes et perspectives de la fusion nucléaire
(en) Sandia : Z-machine
(en) Agence internationale pour l'énergie atomique
(fr) nucléaire-info
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyMar 4 Sep - 8:30

donc c'est quoi la difference entre les deux ???
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptySam 8 Sep - 16:23

si tu avais lu tu le saurai !
tu m'en fera la synthèse au prochain post !
en attendant les cours continuent !
voici un cours de civilisation des peuplades de l'est. nous allons étudier les mouvements culturels baltes. nous allons donc commencer par la dans tchèque la plus connue au monde, j'ai nommée la polka !!!!

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Polka
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Perrot et Robert,
Almanach des polkeurs,
Paris, 1848La polka est une danse originaire de Bohême (actuelle République tchèque), à deux temps, de tempo assez rapide, aux rythmes bien articulés.

Sommaire [masquer]
1 Un peu d'histoire
2 La polka classique
3 Répertoires traditionnels
3.1 Liens externes



Un peu d'histoire [modifier]
Si son nom (ou la déformation de son nom) peut faire penser à une référence polonaise, le mot polka en fait vient du tchèque půlka (moitié ou demi), décrivant le pas chassé (demi-pas) servant de base à la danse. Dérivée de plusieurs danses (nimra, bourrée, écossaise, scottish...), après Prague en 1835, puis Vienne en 1839, c'est à partir de Paris en 1840 qu'elle se répand dans l'Europe entière, donnant lieu à une véritable « polkamania ».

Danse de couple effectuant un mouvement circulaire, la composante principale en est le pas de polka. De nombreux manuels, articles et publications des maîtres de danse ont circulé, et la polka a rapidement gagné toutes les couches de la population, des milieux bourgeois aux plus populaires. Tout au long du XXe siècle, comme pour beaucoup de danses folkloriques, les erreurs musicologiques, les amalgames simplistes, les querelles stériles, les confusions idenditaires... vont dénaturer la polka qui tombera en désuétude (cf. polska, polka-mazurka, polonaise, polish dance, alla polacca).

Jules Perrot est le premier chorégraphe à avoir porté la polka à la scène : son ballet Polka fut représenté à Londres en 1844.


La polka classique [modifier]
Avec ses 160 numéros d'opus (sur 479), Johann Strauss II est sans conteste le « maître » de la polka de la fin du XIXe siècle (cf. le lien remarquable ci-dessous). Mais les compositeurs tchèques comme Bedrich Smetana, Zdeněk Fibich ou Antonín Dvořák recherchent une authenticité plus « nationale ». Jacques Offenbach l'intègre dans nombre de ses opéras bouffes. Georges Bizet, Gioacchino Rossini (Petite polka chinoise), Bohuslav Martinů, Joseph Lanner, Dmitri Chostakovitch ou Igor Stravinski (Polka circus), pour n'en citer que quelques-uns, composèrent également des polkas
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptySam 8 Sep - 18:31

No
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptySam 8 Sep - 20:08

fais pas ton hiaba toi !
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyDim 9 Sep - 23:14

c'est cool
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyLun 10 Sep - 19:28

ouf enfin quelqu'un que ça intéresse !
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptyLun 10 Sep - 20:06

alcolo
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptySam 15 Sep - 16:29

samael a écrit:
ouf enfin quelqu'un que ça intéresse !

il n'a meme pas lu Evil or Very Mad Evil or Very Mad
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptySam 15 Sep - 17:02

non je crois pas ^^
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptySam 15 Sep - 17:12

c'est sure !!
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptySam 15 Sep - 17:12

quel enflure !
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MessageSujet: Re: les exposés de tonton samael   les exposés de tonton samael EmptySam 15 Sep - 17:15

impure !!
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