LES fission nucléaire c'est le processus de division du noyau d'un élément chimique lourd en deux éléments plus légers de masse approximative. Ce processus a une faible probabilité de se produire naturellement, mais un élément peut être forcé de se diviser en recevant de l'énergie ou en étant bombardé par un neutron.
L'élément le plus utilisé dans la fission est le uranium (U). 6 g de cet élément peuvent donner 5,2 x 1022 MeV, assez d'énergie pour entretenir une petite résidence pendant une journée complète.
Bref historique
Dans la première moitié du 20e siècle, le scientifique anglais James Chadwick découvert les neutrons qui, quelques années plus tard, furent étudiés en profondeur par Enrico Fermi. Les recherches de Fermi ont montré que, parce qu'il n'avait pas charge électrique, les neutrons pourraient être utilisés comme projectiles dans les expériences nucléaires, car ils ne subissent pas d'interactions électriques.
la physique Lise Meitner et certains collaborateurs ont développé, à la fin des années 1930, des travaux très importants sur
Physique nucléaire, évoquant le terme fission pour le processus de division d'un élément chimique.Enrichissement en uranium
L'élément le plus utilisé dans les fissions nucléaires est l'uranium-235 (235U), car sa fission se produit à partir du bombardement de ce matériau par des neutrons de faible énergie cinétique, les neutrons thermiques. L'uranium naturel contient moins de 1 % de 235U et la plupart des 238U, élément qui ne peut pas subir de fission par les neutrons thermiques. C'est possible ajouter artificiellement 235Upour rendre le composé plus sensible à la fission. Ce processus s'appelle l'enrichissement de l'uranium.
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Possibilités d'utilisation de la fission
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La fission nucléaire est déjà utilisée pour la production d'énergie, même si ce n'est pas une forme de production propre, car après la fission, des éléments radioactifs sont générés. Un exemple d'éléments dangereux générés après la fission est le baryum.
Centrale nucléaire d'Angra dos Reis, à Rio de Janeiro
bombes nucléaires ils fonctionnent à travers le processus de fission. Un bon exemple est celui des ogives nucléaires larguées sur les villes japonaises d'Hiroshima et de Nagasaki à la fin de la Seconde Guerre mondiale.
La ville d'Hiroshima un mois après l'explosion d'une ogive nucléaire en 1945
exemple de fission
Un exemple classique d'occurrence de la fission nucléaire est celui de 235U. L'équation suivante montre qu'après avoir absorbé un neutron, le noyau d'uranium est divisé en un noyau de xénon (140Xe) et un autre de strontium (94M). Comme ces fragments ne sont pas stables, ils émettent un électron et un neutrino (un processus appelé désintégration bêta) jusqu'à ce qu'ils deviennent stables.
235U + n → 236U → 140Xe + 94Sr + 2n
Comme à chaque processus de fission, au moins deux neutrons sont libérés, la fission nucléaire se produit par une réaction en chaîne, dans laquelle chaque nouveau neutron créé entre en collision avec un noyau d'uranium, générant un nouveau fission.
Par Joab Silas
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. « Qu'est-ce que la fission nucléaire? »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm. Consulté le 27 juin 2021.
