Aspect énergétique des transformations nucléaires

 1) Perte de masse et énergie libérée

La masse du noyau est inférieure à la somme des masses de ses constituants (protons et neutrons).
Z protons  + N neutrons   →    noyau

Z mp + N mn > mnoyau
Δm = (Z mp + N mn) - mnoyau     
Δm correspond au défaut de masse de l'atome

L’énergie libérée lors des réactions nucléaires est calculée par le principe d’Einstein  :

ΔE = |Δm|.c²

où

• ΔE est l'énergie libérée en joule (J)
• Δm est la différence entre la masse totale des réactifs et des produits en kilogramme (kg)
• c est la célérité de lumière dans la vide (c = 3,00.10⁸ m/s)

2) Réactions nucléaires et énergie libérée

Les réactions nucléaires spontanées, les réactions de fission et de fusion nucléaires s’accompagnent d’une libération d’énergie sous forme :

• d’énergie cinétique des noyaux et des particules créés
• d’énergie de rayonnement