Ces trois types de réactions, la fission, la fusion, et la radioactivité, ont un point commun : ce sont des transformations nucléaires.
Une transformation nucléaire est une transformation au cours de laquelle il y a modification de la structure du noyau atomique. Cette transformation est différente d'une transformation physique ou chimique. Les espèces chimiques ne sont pas modifiées. Pas de nouvelles espèces formées.
La fission est une réaction nucléaire au cours de laquelle l'impact d'un neutron sur un noyau lourd provoque son éclatement en deux noyaux plus légers. Les neutrons émis peuvent à leur tour atteindre un noyau cible, rendant possible une réaction en chaîne. Ce phénomène est utilisé dans les centrales nucléaires.
Si ces deux termes se ressemblent car ils se déroulent au niveau du noyau atomique, ils désignent pourtant des processus radicalement différents ! Là où la fusion consiste à rassembler deux noyaux légers pour en faire un plus lourd, la fission casse un noyau lourd en deux noyaux plus légers.
En 1934, Ernest Rutherford réalise la première réaction de fusion en laboratoire (entre atomes de deutérium).
La fission induite a lieu lorsqu'un noyau lourd capture une autre particule (généralement un neutron) et que le noyau ainsi composé se désintègre alors en plusieurs fragments. 0n. X et Y étant deux noyaux moyennement lourds et généralement radioactifs : on les appelle des « produits de fission ».
Pour savoir si une transformation est physique on peut d'abord vérifier si elle fait partie de la liste du paragraphe précédent: si un corps change d'état, se réchauffe ou refroidit (sans autre changement), est comprimé ou détendu, forme un mélange homogène avec un autre corps alors il s'agit d'une transformation ...
La fission des noyaux lourds libère de l'énergie, qui peut être exploitée dans les bombes A ou les centrales nucléaires. La fusion est une réaction nucléaire pendant laquelle deux noyaux légers s'assemblent pour former un noyau plus lourd.
5 Les réactions nucléaires provoquées
On distingue trois grands types de réaction : la transmutation, la fission et la fusion.
Les principales sortes de transformations physiques sont: Les changements d'état (fusion, vaporisation, liquéfaction, solidification, sublimation et condensation)
Transformation de l'hydrogène en hélium dans le Soleil
Comme toute étoile, le Soleil est un gigantesque réacteur nucléaire. En son cœur, des réactions nucléaires de fusion ont lieu, au cours desquelles l'hydrogène est transformé en hélium en libérant de l'énergie.
Des atomes crée des liens chimique en echangeant des electron de la band valence. La bande valence est la plus distante du noyeu. Tandis que une transformation nucléaire transforme le noyeu de l'atome. Une transformation physique change la structure de l'atome en changeant le nombre d'electrons de l'atome.
La fission est l'éclatement d'un atome lourd en atomes plus légers lors de la collision entre un atome et un neutron par exemple. Cette réaction est accompagnée d'une émission de neutrons, de rayonnements ionisants et d'un fort dégagement de chaleur.
Transformations : translation, rotation, homothétie.
Au cours d'une transformation chimique, les substances présentes à l'état initial, appelées « réactifs », s'associent et se transforment pour former de nouveaux composés appelés « produits ».
La fission consiste à projeter un neutron sur un atome lourd instable (uranium 235 ou plutonium 239). Ce dernier éclate alors en 2 atomes plus légers. Cela produit de l'énergie, des rayonnements radioactifs et 2 ou 3 neutrons capables à leur tour de provoquer une fission.
Si la désintégration est spontanée, on parle de radioactivité naturelle. Si elle est provoquée par une réaction nucléaire, on parle de radioactivité artificielle ou induite. Dans le globe terrestre, la radioactivité est la principale source de chaleur.
La fission dégage une énergie gigantesque. Un gramme d'uranium 235 libère ainsi autant d'énergie que la combustion de plusieurs tonnes de charbon. Les neutrons libérés par la fission ont une très grande énergie.
En novembre 1945, l'Académie Nobel attribua le prix de chimie à Otto Hahn pour la « découverte de la fission des noyaux lourds », découverte faite en décembre 1938 à Berlin.
L'uranium 235 est le seul isotope fissile. Cela veut dire qu'il peut se fragmenter sous l'effet d'un neutron. Explication : sous l'effet de la collision avec le neutron, son noyau se casse, c'est ce que l'on appelle la fission. Celle-ci produit des rayonnements* et une énorme quantité de chaleur.
L'uranium est un élément constitué d'atomes lourds. Ces atomes possèdent un noyau capable de se casser en deux noyaux plus petits sous l'impact d'un neutron. Ce phénomène est appelé fission nucléaire.