Fission কী?

Exemple 33.12 (Une fission, pesée)

Une route fréquente, par la Méthode 33.7 :

Avant : $1.00866 + 234.99350 = 236.002\,16\,\mathrm{u}$. Après : $93.89450 + 139.89200 + 2 \times 1.00866 = 235.803\,82\,\mathrm{u}$. D’où $\Delta m = 0.198\,34\,\mathrm{u}$ et $E \approx 185\,\mathrm{MeV}$ ; en comptant les désintégrations ultérieures des fragments radioactifs (Chapitre 32), chaque fission vaut environ $200\,\mathrm{MeV}$ — quelques $\mathrm{eV}$ achètent un atome de charbon.

Exemple 33.17 (D–T, pesé)

Avant : $2.01355 + 3.01550 = 5.029\,05\,\mathrm{u}$ ; après : $4.00151 + 1.00866 = 5.010\,17\,\mathrm{u}$ ; donc $\Delta m = 0.018\,88\,\mathrm{u}$ et $E \approx 17.6\,\mathrm{MeV}$, quatre cinquièmes sur le neutron — moins qu’une fission, mais de cinq nucléons au lieu de $236$ : environ $3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J}$ par kilogramme de combustible, quatre fois la fission. L’hélium-4 (Exemple 33.6) est une fois de plus la cendre.

Exemple 33.21 (L’échelle d’énergie, par kilogramme)

Énergie par kilogramme de combustible : charbon, $3.0 \times 10^{7}\,\mathrm{J}$ ; uranium-235 par fission, $8.2 \times 10^{13}\,\mathrm{J}$ ; deutérium–tritium par fusion, $3.4 \times 10^{14}\,\mathrm{J}$ ; conversion totale ($E = mc^2$), $9.0 \times 10^{16}\,\mathrm{J}$. Six ordres de grandeur séparent la chimie du noyau — la raison pour laquelle un réacteur se recharge au camion et une centrale à charbon au train.