Questions sur l’uranium

Comment obtient-on de l’énergie à partir de l’uranium ?
jeudi 21 juin 2007
par  Bernard Vuilleumier
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Source d’énergie, l’uranium est au cœur des débats sur le nucléaire et ses applications, civiles et militaires.


Questions

  1. Existe-t-il un lien entre l’uranium et la planète Uranus ?
  2. Où trouve-t-on de l’uranium ?
  3. Quelles sont les caractéristiques de l’uranium ?
  4. Comment obtient-on de l’énergie à partir de l’uranium ?
  5. De quelle manière cette énergie peut-elle être récupérée ?
  6. Comment fonctionne un réacteur à uranium ?
  7. Que fait-on de l’uranium « usé » ?
  8. Comment l’uranium est-il enrichi ?
  9. Les bombes atomiques contiennent-elles toutes de l’uranium ?
  10. L’uranium peut-il servir de chronomètre ?
  11. L’uranium est-il dangereux pour la santé ?

Activités [1]

- Sachant que le nombre de noyaux radioactifs ΔN qui se désintègrent dans un intervalle de temps Δt est proportionnel à N et à Δt, construisez un modèle du phénomène.
- Calculez le pourcentage de noyaux radioactifs qui se sont désintégrés après Δt=1, 2, …, 10 unités de temps pour les valeurs de la constante de désintégration λ=0.01, 0.1, 0.5 et 1.
- Calculez pour chacune de ces valeurs λ le temps après lequel :

  • 50% des atomes se sont désintégrés (demi-vie $T_{\frac{1}{2}}$)
  • 63.21% des atomes se sont désintégrés (vie moyenne τ)

- Sachant que la constante de désintégration λ est l’inverse de la vie moyenne τ, vérifiez que la demi-vie $T_{\frac{1}{2}}$ et la vie moyenne τ sont liées par la relation :

$T_{\frac{1}{2}}=ln2\tau$

- Établissez les graphes du déclin de l’uranium 235 et de l’uranium 238.


Sujets liés
- Datation à l’aide du carbone 14.
- Les graphes


[1Certaines de ces activités peuvent être réalisées à l’aide de petits programmes disponibles sur le site Wolfram Demonstrations Project. Ces mini-applications sont exécutables avec MathematicaPlayer qui est gratuit. Comment puis-je lire et exécuter un notebook Mathematica si je ne possède pas le logiciel ?


Documents joints

Notebook Mathematica