Barrière coulombienne - Définition

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En physique nucléaire, les réactions de radioactivité α, aussi bien que les réactions de fusion menant à la nucléosynthèse, font intervenir des noyaux qui sont chargés positivement. En plus de l'interaction forte le phénomène fait donc intervenir la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) de répulsion électrostatique (L'électrostatique traite des charges électriques immobiles et des forces qu'elles exercent entre...) entre les deux noyaux.

Dans une description à l'aide des niveaux d'énergie cette répulsion se présente comme une barrière, la barrière coulombienne (En physique nucléaire, les réactions de radioactivité α, aussi bien que les réactions de...), en référence à la loi de Coulomb (En physique, il existe deux lois de Coulomb, nommées en l'honneur du physicien français Charles...), qui doit être vaincue d'une façon ou d'une autre pour la réalisation de la réaction.

En ce qui concerne la radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur...) α, la particule α éjectée par le noyau père a très généralement une énergie cinétique (L'énergie cinétique (aussi appelée dans les anciens écrits vis viva, ou force vive) est...) de quelques MeV, bien inférieure à l'énergie potentielle au sommet de la barrière pour les distances de quelques fermis (distance correspondant à la somme des rayons de la particule et du noyau cible). La traversée de la particule α, virtuelle à l'intérieur du noyau, vers l'extérieur, où elle deviendra réelle, se fait donc par effet tunnel (L'effet tunnel désigne la propriété que possède un objet quantique de franchir...).

Pour la nucléosynthèse (La nucléosynthèse est un ensemble de processus physiques conduisant à la synthèse de noyaux...), l'état initial est constitué de deux noyaux dont la rencontre doit mener à une fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...), donnant un noyau de numéro atomique (Le numéro atomique (Z) est le terme employé en chimie et en physique pour représenter le nombre...) plus élevé. La barrière coulombienne étant d'autant plus grande que les noyaux sont de numéros atomiques importants, les énergies cinétiques à fournir aux noyaux d'entrée deviennent énormes, afin de permettre aux noyaux de se rapprocher suffisamment, jusqu'à la portée de l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) forte. Dans le cœur des étoiles, ces énergies cinétiques sont tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) simplement l'expression de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) ambiante, supérieure au moins à 107 K.

Énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) de fusion

Noyau atomique  Énergie nucléaire  Fusion nucléaire  Physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) des plasmas  Magnétohydrodynamique  Barrière coulombienne  Critère de Lawson (Le critère de Lawson s'applique à la fusion nucléaire et permet de connaître la...)

Types de fusion

Confinement magnétique : Tokamak  Stellarator (Le stellarator, de stellar (stellaire) et (gener)ator (générateur), est un dispositif...)
Confinement inertiel : Laser  Z-pinch  Sonofusion
Confinement électrostatique : Fuseur de Farnsworth-Hirsch
Fusion froide : Fusion catalysée par muons  Fusion pyroélectrique

Réacteurs de fusion

Systèmes par confinement magnétique :
ITER (International)  JET (Europe)  JT-60 (Le JT60 (JAERI - Japan Atomic Energy Research Institute - Tokamak 60) est un tokamak installé au...) (Japon)  Large Helical Device (Japon)  KSTAR (Corée du Sud)  EAST (Chine)  Réacteur T-15 (Le réacteur T-15 est un réacteur de recherche sur la fusion nucléaire installé...) (Russie)  DIII-D (États-Unis)  Tore Supra (Tore Supra est le seul tokamak français en activité après l'arrêt du TFR (Tokamak de...) (France)  ASDEX Upgrade (Allemagne)  TFTR (États-Unis)  NSTX (États-Unis)  NCSX (États-Unis)  UCLA ET (États-Unis)  Alcator C-Mod (États-Unis)  LDX (États-Unis)  H-1NF (Australie)  MAST (Royaume-Uni)  START (STart était un magazine américain traitant de l'informatique et du jeu vidéo,...) (Royaume-Uni)  Wendelstein 7-X (Allemagne)  TCV (Suisse)  DEMO (DEMO (pour DEMOnstration Power Plant) est un projet de réacteur nucléaire à fusion...) (Commercial)

Systèmes par confinement inertiel :
Avec laser : NIF (États-Unis)  OMEGA laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique)...) (États-Unis)  Nova (En astronomie, une nova est une étoile qui devient très brutalement extrêmement...) laser (États-Unis)  Novette laser (États-Unis)  Nike laser (États-Unis)  Shiva laser (États-Unis)  Argus laser (États-Unis)  Cyclops (Cyclops est un des genres les plus communs du sous-ordre des copépodes, crustacés...) laser (États-Unis)  Janus laser (États-Unis)  Long path laser (États-Unis)  4 pi laser (États-Unis)  LMJ (France)  LULI2000 (LULI2000 est un laser de puissance destiné à la recherche scientifique, situé au...) (France)  GEKKO XII (Japon)  ISKRA lasers (Russie)  Vulcan laser (Royaume-Uni)  Asterix IV laser (République tchèque)  HiPER laser (Europe)
Sans laser : Z machine (La Z machine est le plus puissant générateur de rayons X au monde. Elle est...) (États-Unis)  Z-R machine (États-Unis)  PACER (États-Unis)

Voir aussi : International Fusion Materials Irradiation (En physique nucléaire, l'irradiation désigne l'action d'exposer (volontairement ou...) Facility

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