[Audio] Nucléaire décroissance radioactive ☢️. [image] fillÅlu+l'.
[Audio] I – Équivalence masse–énergie. 03. I – Équivalence masse–énergie.
[Audio] La relation d’Albert Einstein Albert Einstein a découvert que la masse et l’énergie sont liées. Il a exprimé cette idée avec une formule très célèbre : 👉 E = m c² E : énergie m : masse c : vitesse de la lumière (3 × 10⁸ m/s) Cette formule veut dire qu’une petite quantité de masse peut être transformée en une très grande quantité d’énergie, parce que la vitesse de la lumière est un nombre énorme. C’est cette idée qui explique l’énergie nucléaire, les réactions dans le Soleil et les centrales nucléaires..
[Audio] Unité de masse et d’énergie Pour mesurer la masse et l’énergie dans le domaine nucléaire, on n’utilise pas toujours les unités normales. Masse : On utilise souvent l’unité u (unité de masse atomique). 1 u = masse d’un proton ou presque. Énergie : L’énergie se mesure en eV (électron-volt) et surtout en MeV (millions d’eV). Ces unités sont très pratiques pour décrire l’énergie des noyaux. Grâce à la relation d’Einstein, on peut facilement passer de la masse à l’énergie, car : 👉 1 u ≈ 931,5 MeV C’est ce qui permet de calculer l’énergie libérée dans les réactions nucléaires..
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[Audio] Énergie de liaison d’un noyau. Énergie de liaison d’un noyau.
[Audio] Énergie de liaison d’un noyau Le défaut de masse Quand on regarde un noyau, on trouve des protons et des neutrons qui sont collés ensemble. Si on mesure la masse du noyau complet, elle est un peu plus petite que si on mesure la masse de chaque proton et neutron séparément, puis qu’on les additionne. Cette petite différence de masse s’appelle le défaut de masse. Elle existe parce qu’une partie de la masse a été transformée en énergie pour “coller” les nucléons entre eux. Donc, le défaut de masse nous montre que : 👉 de la masse a disparu pour devenir énergie, selon la relation E = mc²..
[Audio] L’énergie de liaison. L’énergie de liaison.
[Audio] L’énergie de liaison L’énergie de liaison est l’énergie qui maintient le noyau ensemble. C’est comme une colle très forte entre les protons et les neutrons. Si on veut séparer complètement le noyau en protons et neutrons, il faut donner beaucoup d’énergie. Plus un noyau est stable, plus cette énergie est grande. Donc : 👉 Un noyau avec une grande énergie de liaison est difficile à casser. 👉 Un noyau avec une faible énergie de liaison est plus fragile. L’énergie de liaison vient justement du défaut de masse : la masse “perdue” a été transformée en énergie qui maintient le noyau..
[Audio] La courbe d’Aston. La courbe d’Aston.
[Audio] La courbe d’Aston La courbe d’Aston est un graphique qui montre comment l’énergie de liaison varie selon les noyaux. Elle permet de comprendre quels noyaux sont très stables et lesquels le sont moins. Ce qu’elle montre : Les noyaux très légers, comme l’hydrogène ou l’hélium, ont une énergie de liaison plus faible. L’énergie de liaison augmente pour les noyaux moyens. Elle arrive à son maximum autour du fer (Fe-56) → c’est l’un des noyaux les plus stables. Pour les noyaux très lourds, comme l’uranium, l’énergie de liaison baisse → ils sont moins stables. En résumé : 👉 La courbe d’Aston explique pourquoi certains noyaux se cassent facilement et d’autres non. 👉 Elle montre où se trouve la stabilité maximale des noyaux atomiques..
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[Audio] III – Fission et fusion nucléaires. III – Fission et fusion nucléaires.
[Audio] L’énergie de liaison La fission nucléaire est une réaction où un noyau lourd se casse en deux noyaux plus légers. C’est comme si on coupait un gros noyau en deux morceaux. Pour commencer la fission, on envoie souvent un neutron sur le noyau. Quand il se casse, il libère : beaucoup d’énergie, des neutrons, et deux noyaux plus petits. Cette réaction est utilisée dans : les centrales nucléaires pour produire de l’électricité, certaines bombes atomiques. La fission est un processus très énergétique, mais elle produit aussi des déchets radioactifs..
[Audio] La fusion nucléaire La fusion nucléaire est l’inverse de la fission. Ici, ce sont deux noyaux légers qui se réunissent pour former un noyau plus lourd. Par exemple : 👉 Deux noyaux d’hydrogène peuvent se combiner pour former de l’hélium. La fusion libère énormément d’énergie, encore plus que la fission. C’est la réaction qui se produit dans : le Soleil, les étoiles, les projets de futurs réacteurs de fusion (énergie propre). Le problème : Elle demande des températures très élevées, donc elle est difficile à contrôler sur Terre..
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