Physique-Nucleaire | Dr. Goulu

Est-il vrai que nos centrales nucléaires produisent un rayonnement qu'un mur en plomb de deux années-lumière arriverait juste à arrêter ?

Sat, 30 Sep 2023 00:00:00 +0000

Réponse publiée

oui, les .

Nous recevons aussi du Soleil 700 mille milliards (7x10^14 ) de neutrinos par seconde, que le Soleil soit couché ou bien à son zénith. Les substances radioactives contenues dans la croûte et le manteau terrestre émettent également des (anti)-neutrinos en se désintégrant ; cela correspond en gros à 20 millions de neutrinos qui nous traversent par seconde.

Si l’on se met à un kilomètre du cœur d’une centrale nucléaire on sera aussi traversé par presque autant d’(anti)-neutrinos que ceux venant du Soleil. ([Elémentaire NO 5, CERN]( émentaire Numéro 5 magazine.pdf) )

Et en vertu de la , à 10km on en reçoit 100x moins, à 100km 10'000x moins etc

Comme indiqué par d’autres, ils sont inoffensifs puisqu’ils n’interagissent pas avec la matière.

Qu'est-ce qui fait que les atomes radioactifs vieillissent si rapidement et se désintègrent ?

Tue, 07 Dec 2021 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ils ne vieillissent pas, sinon ils se désintégreraient au bout d’un temps approximativement égal et suivraient une loi statistique plus ou moins “ ”.

Or ce n’est pas le cas, ils ont une durée de vie totalement imprévisible mais qui suit une loi exponentielle décroissante caractérisée par la ou “demi-vie”

On peut visualiser ce qui se passe en se disant que dans un noyau, les protons et neutrons s’agitent dans tous les sens et qu’ils peuvent se retrouver dans une situation où un neutron, un proton ou une particule est éjecté, le noyau devenant plus stable après.

C’est plus difficile de se représenter ainsi la dans laquelle un proton se transforme en neutron ou vice-versa, mais l’idée est que le noyau devient plus stable après.

Sauf que ce n’est pas toujours le cas, il peut y avoir des étapes intermédiaires où il est moins stable. Par exemple dans la de l’uranium 238 qui a une demi-vie de 4.5 milliards d’années, on passe successivement par des isotopes qui on 24.1 jours, 1.17 minutes, puis 245500 ans, puis (je saute quelques étapes jusqu’au Bismuth 234) 19.9 minutes, puis 164 millionièmes de seconde, 22.2 ans, 5.01 jours, 138 jours avant de devenir du plomb stable :

Comment un proton se transforme-t-il en neutron ?

Thu, 03 Dec 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Un ne se transforme pas en neutron tout seul. Le proton est extraordinairement stable, sa demi vie est supérieure à 10^34 années, et peut-être même éternelle.

Par contre le isolé est instable. Avec une demi vie de 15 minutes environ, il se transforme en proton en émettant un électron, histoire que la charge soit conservée.

Ce qui nous donne une première idée sur comment transformer des protons en neutrons : les bombarder d’électrons. Ça s’appelle la , et c’est plus facile quand les protons sont regroupés dans un gros noyau atomique. Et c’est aussi ce phénomène qui transforme une gigantesque masse en : lors de l’Effondrement gravitationnel, les électrons et protons de l’étoile fusionnent en neutrons, qui sont stables quand ils sont beaucoup

La seconde manière de transformer un proton en neutron est de le mettre dans un gros noyau atomique avec un déficit de neutrons. Dans ce cas c’est la qui va se charger de rétablir l’équilibre en émettant un positon. On utilise ça notamment dans la .

“dans” le proton, c’est un des deux up qui devient un quark down.

D ou provient les métaux uranium et plutonium pour la conception d arme atomique ou nucléaire est ce un minerais qui provient des mines où est ce un procédé chimique des atomes ?

Fri, 24 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

L’ se trouve dans la nature, mais avec seulement 0.72% de l’isotope fissile qui est utilisé dans les bombes. Il faut “ fortement pour qu’il compose au moins 20% mais idéalement 90% de la charge. Il y a divers procédés pour séparer l’U235 des 99% d’U238, notamment les fameuses centrifugeuses …

Le ne se trouve pas dans la nature car la demi-vie de ses isotopes est trop courte. Les militaires utilisent le qui est produit dans les centrales nucléaires “civiles” lorsque les neutrons produits par la fission de l’U235 l’U238.

De là à penser que les militaires ont encouragé la filière “uranium” du nucléaire civil plutôt que , il n’y a qu’un tout petit pas…

Quand vous entendez “atomique”, “nucléaire” ou “isotope”, vous pouvez (presque) oublier la chimie. La chimie concerne les réactions qui font intervenir juste les couches superficielles des électrons, alors que pour transformer la matière, il faut modifier le noyau atomique avec des réactions physiques à beaucoup plus haute énergie. C’est ce que n’avaient pas compris les alchimistes.

Notes de bas de page

A quoi correspondent les petites colonnes de fumées juste après une explosion nucléaire ?

Mon, 16 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Merci pour cette très intéressante question (= une dont je ne connaissais pas la réponse…).

J’ai trouvé la réponse sur de que je me permets de traduire ici intégralement :

Dans les premières millisecondes d’une explosion nucléaire dans l’atmosphère, la boule de feu et l’onde de choc de l’explosion qui s’étendent rapidement ne font qu’un. La surface de la boule de feu en expansion est en fait l’avant de l’onde de choc.

Une fois la boule de feu refroidie à 300 000 degrés C (soit 15 millisecondes après la détonation pour une explosion de 20 kt), le front de choc et la boule de feu se séparent - un phénomène appelé “breakaway”. Après ce moment, le front de l’onde de choc devient rapidement invisible car il perd de sa force et ne rend plus l’air incandescent par compression.

Il est donc difficile d’enregistrer la progression du front de choc. Les manomètres à choc peuvent être utilisés, mais ils sont difficiles à déployer ailleurs que près du sol où les interactions entre l’onde de choc et la surface compliquent leur interprétation.

Une solution à ce problème a été suggérée par une observation fortuite lors du tout premier essai nucléaire, Trinity le 16 juillet 1945. Berlyn Brixner a photographié le câble du ballon de barrage (la ligne blanche verticale sur le bord droit de l’image) derrière la boule de feu qui était visible en raison de la fumée produite par la vaporisation du câble :

Lorsque le front de choc est passé devant le câble, qui était à l’arrière-plan, une rupture apparente est apparue dans le câble - une illusion d’optique causée par la réfraction de la lumière par l’air comprimé derrière le front de choc. La flèche dans les deuxième et troisième images montre le mouvement de cette rupture, qui coïncide avec l’emplacement du front de choc.

Plusieurs années plus tard, ce phénomène a été mis à profit à l’aide de roquettes fumigènes lancées depuis le sol quelques secondes avant la détonation. Cela créé un réseau vertical de lignes de référence par rapport auxquelles la progression du front de choc a pu être photographiée.

Notez que ce n’est pas l’interaction directe réelle de l’onde de choc entrant en collision avec la fumée qui est impliquée ici.

La première photo que j’aie où la fumée des fusées est visible est du 1er Avril 1952.

( d’autres photos sont disponibles sur la page )

D'où proviennent les électrons qui stabilisent le carbone lors du bombardement de particules alpha sur du béryllium ?

Fri, 19 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Les sont des noyaux d’helium, contenant deux protons.

Lorsque la particule alpha à été émise par un noyau lourd, elle a laissé deux électrons surnuméraires autour de ce noyau. Lorsqu’elle arrive sur du béryllium ou n’importe quel autre atome, cet atome se retrouvera en déficit de deux électrons.

Ces deux atomes se retrouvent donc , négativement pour l’atome de départ et positivement pour l’atome d’arrivée.

Si un milieu conducteur relie ces deux atomes, un courant électrique va s’établir pour équilibrer les charges. Sinon, ils resteront ionisés jusqu’à ce qu’il rencontrent d’autres atomes auxquels ils pourront prendre ou donner leurs électrons.