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Appliquer la désintégration nucléaire à un surgénérateur Problème

Difficulté
15-20 MIN
1 / 4

L'uranium 233 peut être produit par une centrale appelée surgénérateur. En rencontrant un neutron, l'uranium 233 peut alors subir une fission dont le produit peut notamment être le gallium 77 et un noyau X de nombre de masse 155.

Données :

  • \(\displaystyle{m \left(\ce{^{233}_{92}U}\right) = 233,03964}\) u
  • \(\displaystyle{m \left(\ce{^{77}_{31}Ga}\right) = 76,92915}\) u
  • \(\displaystyle{m \left(\ce{^{155}_{Z_}X\right) = 154,92810}\) u
  • \(\displaystyle{m \left(\ce{^{1}_{0}n}\right) = 1,00867}\) u
  • \(\displaystyle{1eV = 1,60 \times 10^{-19}}\) J
  • \(\displaystyle{1u = 1,66054 \times 10^{-27}}\) kg
1

Écrire l'équation de la réaction de fission. Identifier le noyau X ainsi que le nombre de neutrons produits.

2

Calculer l'énergie libérée par cette fission.

3

En moyenne, la fission de cent noyaux d'uranium 233 produit environ 300 neutrons. Parmi eux, cent font fusionner un autre noyau d'uranium, et 150 sont capturés par du thorium pour produire à nouveau de l'uranium, le reste étant perdu.

Une telle centrale ne s'épuise jamais, est appelée surgénérateur. Expliquer pourquoi.

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