1. Le deutérium (un isotope de l’hydrogène avec un neutron supplémentaire) a une masse nucléaire de 2,01355321270 u. Quelle est son énergie de liaison?
La masse totale du neutron et du proton est de 1,00727647 + 1,00866492 = 2,01594139 u
Défaut de masse = 2.01594139 – 2.01355321270 = 0.002388178 u = 3.965662187 x 10-30 kg
E = Δ m c 2 = 3.57 × 10 – 13 J = 2.23 MeV {\displaystyle E=\Delta mc^{2}=3.57\times 10^{-13}{\mbox{ J }}=2.23{\mbox{ MeV}}
2. L’uranium 235 a une masse nucléaire de 235,0439299 u. Il contient 92 protons. Quelle est son énergie de liaison ?
235 – 92 = 143 neutrons
La masse totale des baryons est de (92 x 1,00727647) + (143 x 1,00866492) = 236,9085188 u
Défaut de masse = 236,9085188 – 235.0439299 = 1,8645889 u = 3,096222181 x 10-27 kg
E = Δ m c 2 = 2,79 × 10 – 10 J = 1,74 GeV {\displaystyle E=\Delta mc^{2}=2,79\times 10^{-10}{\mbox{ J }}=1,74{\mbox{ GeV}}}
3. Comment pensez-vous que H-2 et U-235 seront utilisés dans les réacteurs nucléaires ? Pourquoi ?
H-2 est utilisé dans les réacteurs de fusion expérimentaux, puisqu’il a un noyau plus petit que celui du fer-56.
U-235 est utilisé dans les réacteurs de fission, puisqu’il a un noyau beaucoup plus grand que celui du fer-56.