Quatre expériences à jouer pour comprendre ce qui se passe au cœur de l'atome : fission en chaîne, stabilité des noyaux, désintégration radioactive et fusion.
Les formules et chiffres à retenir — à afficher au-dessus de votre réacteur.
La masse est une forme d'énergie. 1 g de matière vaut ≈ 90 TJ (21 000 t de TNT) : c'est la source commune de l'énergie fission et fusion.
Un neutron lent fissure l'U-235. Les neutrons émis alimentent la réaction en chaîne : k = 1 dans un réacteur, k > 1 au démarrage.
Deux noyaux légers fusionnent au-delà de la barrière de Coulomb, par tunneling quantique. Le Soleil en vit depuis 4,6 milliards d'années.
Aléatoire atome par atome, prévisible à l'échelle collective. C-14 : 5 730 ans · I-131 : 8 jours · U-238 : 4,5 GdA.
Coquilles fermées de protons ou de neutrons → stabilité accrue. Au-delà de Z = 82 (plomb), plus aucun noyau stable.
Une réaction chimique libère ~eV par atome ; une réaction nucléaire ~MeV : un million de fois plus, via une perte de masse infinitésimale.