Différence entre les isotopes fissiles et fertiles
Le différence clé entre les isotopes fissiles et fertiles Les isotopes fissiles sont un matériau qui peut subir une réaction de fission, tandis que l'isotope fertile est un matériau qui peut être converti en isotope fissile.
Les termes isotopes fissiles et isotope fertile relèvent de la catégorie de la chimie nucléaire. Ils définissent deux types d'atomes différents qui ont un nombre différent de neutrons avec le même nombre de protons dans leurs noyaux (isotopes) qui sont radioactifs. Il existe deux principaux types de réactions nucléaires en tant que réaction de fission et réaction de fusion. Ces isotopes fissiles et isotopes fertiles sont utiles en ce qui concerne les réactions de fission.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Que sont les isotopes fissiles
3. Que sont les isotopes fertiles
4. Comparaison côte à côte - Fissile vs isotopes fertiles sous forme tabulaire
5. Résumé
Que sont les isotopes fissiles?
Les isotopes fissiles sont des atomes qui peuvent subir des réactions de fission. Ceux-ci sont également nommés comme des matériaux fissionnables. Certains matériaux fissiles bien connus comprennent l'uranium-235, le plutonium-239 et l'uranium-233. Cependant, parmi ces trois espèces, seuls l'uranium-235 se produit naturellement tandis que les deux autres sont des espèces chimiques synthétiques formées à partir de l'uranium-238 et du thorium-232, respectivement.
Figure 01: Isotope du plutonium
U-235 est un isotope de l'élément chimique uranium, qui est composé de 92 protons et 143 neutrons dans son noyau. Le symbole chimique de l'uranium est donné comme 23592U. L'abondance naturelle de U-235 est d'environ 0.72%. La masse de cet isotope est d'environ 235.043 AMU.
Le plutonium est un élément chimique artificiel qui a le numéro atomique 94 et le symbole PU. Dans le tableau périodique des éléments, le plutonium peut être trouvé dans la série d'actinides parmi les éléments de bloc F. À température ambiante et à la pression, il est dans l'état solide. La configuration électronique de cet élément peut être donnée comme [RN] 5F67s2. Par conséquent, il a six électrons dans l'orbital f.
Que sont les isotopes fertiles?
Les isotopes fertiles sont des atomes qui peuvent convertir en isotopes fissiles. Ces isotopes fertiles ne peuvent pas subir de fission eux-mêmes car ils ont des neutrons à faible énergie. Ils ne peuvent subir une fission qu'en se convertissant en isotopes fissiles. Certains exemples courants d'isotopes fertiles naturels comprennent le thorium-232 et l'uranium-238. Ces deux sont les seuls isotopes fertiles naturels.
Figure 02: Conversion des isotopes fertiles en isotopes fissiles
La conversion des isotopes fertiles en isotopes fissiles se fait par irradiation des isotopes à l'intérieur des réacteurs nucléaires. Ici, les neutrons sont combinés avec ces isotopes pour les rendre fissiles. Après cette conversion, le matériel fissile nouvellement formé peut subir une décroissance radioactive. Lorsque le thorium-232 et l'uranium-238 sont convertis en isotopes fissiles, ces isotopes deviennent le plutonium-239 et l'uranium-233, respectivement.
Quelle est la différence entre les isotopes fissiles et fertiles?
La principale différence entre les isotopes fissiles et fertiles est que les isotopes fissiles sont un matériau qui peut subir une réaction de fission, tandis qu'un isotope fertile est un matériau qui peut être converti en un isotope fissile. De plus, les isotopes fissiles peuvent subir directement des réactions de fission, tandis que les isotopes fertiles ne peuvent pas subir de fission directement. L'uranium-235, le plutonium-239 et l'uranium-233 sont des exemples d'isotopes fissiles tandis que le thorium-232 et l'uranium-238 sont des exemples d'isotopes fertiles.
Le tableau suivant résume la différence entre les isotopes fissiles et fertiles.
Résumé - Fissile vs isotopes fertiles
Les termes isotopes fissiles et isotopes fertiles sont utilisés principalement en chimie nucléaire. La principale différence entre les isotopes fissiles et fertiles est que les isotopes fissiles sont un matériau qui peut subir une réaction de fission, tandis qu'un isotope fertile est un matériau qui peut être converti en un isotope fissile.
Référence:
1. «Matériel fissile.»Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 30 juillet 2015, disponible ici.
2. "Fertile.”Fertile - Éducation énergétique, disponible ici.
3. «Matériau fertile.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25 novembre. 2019, disponible ici.
Image gracieuseté:
1. «Plutonium Pellet» par Département de l'énergie - (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Sasahara» par le téléchargeur original était JWB à EN.wikipedia - transféré de en.Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
