Exercices sur les réactions nucléaires

Equilibrer des réactions nucléaires

Spontanéité des réactions nucléaires
Calcul d'énergie de réaction à partir des masses en unité de masse atomique - Application à la détermination de réactions nucléaires spontanées

Déterminer des deux réactions suivantes celle que l'on est en mesure de considérer comme spontanée.

7 Li + 4 He -> 10 B + 1 n Réaction 1

3 2 5 0

et :

7 Li + 4 He -> 11 B Réaction 2

3 2 5

Données : m(He) = 4,00150 u ; m(Li) = 7,01436 u ; m(¹⁰B) = 10,001019 u ; m(¹¹B) = 11,00656 u ; m(n) = 1,008665 u ; 1 u = 931,5 MeV/c².

Solution

Quand la matière rencontre l'antimatière
Utilisation de la relation d'équivalence masse-énergie d'Einstein. Calcul de l'énergie du photon

Lorsque qu'un électron et un positron se rencontre, ils s'annihilent pour former un photon. Calculer la longueur d'onde de la radiation émise.

Données : h = 6,62.10^-34 J.s ; m(e^-) = 9,1.10^-31 kg ; c = 3.10⁸ m.s^-1.

Solution

Energie de liaison par nucléon
Calcul de l'énergie de liaison par nucléon - Déduction de la stabilité relative de nucléides

Calculer les énergies de liaison par nucléon du carbone-12 et du carbone-14. En déduire lequel des deux est le plus stable.

Données : m(¹²C) = 12,00000 u ; m(¹⁴C) = 14,0032 u ; m(n) = 1,008665 u ; m(p) = 1,007276 u ; 1 u = 931,5 MeV/c².

Solution