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Physique · 术语表

什么是 Fusion？

Définition 33.16 Physique du lycée · 第 33 章 — Énergie nucléaire : fission, fusion, E=mc2

La fusion est la fusion de deux noyaux légers en un plus lourd, plus solidement lié. La réaction la plus accessible marie le deutérium et le tritium, les isotopes lourds de l’hydrogène (Chapitre 19) :

{}^{2}_{1}\mathrm{H} + {}^{3}_{1}\mathrm{H} \longrightarrow {}^{4}_{2}\mathrm{He} + {}^{1}_{0}\mathrm{n}.

示例

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.

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