Le fonctionnement du soleil
- Le Soleil contient principalement de l'Hydrogène
C'est ce gaz qui fait les réactions nucléaires
qui donnent son énergie au soleil.
- Gravitation C'est la force qui nous attire vers le centre de la Terre.
- Comme le Soleil a une plus grande masse que la Terre,
sa gravité est plus grande et elle comprime son hydrogène
( et l'empêche de se répandre dans l'espace )
- Accélération de pesanteur à la surface du soleil : 274 m/s2
(comparée à 9,81 m/s2 sur Terre) soit 26 fois plus grande.
- La compression du gaz hydrogène H2 lui donne de
l'énergie :
- l'énergie apportée par la compression donne de la vitesse aux particules
( de l'énergie cinétique : (1/2) m v2 )
- l'énergie commence par briser les liaisons moléculaires
→ atomes H seuls
- puis casse les liaisons électriques entre le noyau (1 proton)
et son électron
l'hydrogène est alors sous forme de plasma :
mélange désordonné de noyaux et d'électrons.
- puis crée des collisions entre les protons,
qui donnent des réactions de fusion nucléaire :
- proton + proton → Deutérium D ( 1 proton + 1 neutron )
+ 1 anti-électron+ + énergie
un anti-électron positif (ou positron) pour conserver la charge électrique.
- proton + D → Hélium He3 (2 protons + 1 neutron ) + énergie
- He3 + He3 → He4 ( 2 protons + 2 neutrons ) + 2 protons + énergie
- ...
- l'hydrogène comprimé par la gravitation s'échauffe ,
les réactions nucléaires aussi l'échauffent (15 600 000° au centre)
Cette chaleur tend à faire gonfler le soleil.
On arrive à un équilibre :
égalité entre la force de compression gravitationnelle (implosion)
et la force d'explosion nucléaire.
- Cette énergie est très supérieure à cette des réactions chimiques
(comme la combustion du gaz naturel ou du pétrole)
Les centrales nucléaires du futur fusionneront de l'hydrogène
(Iter)
Dans un premier temps, elles fusionneront
les isotopes Deutérium et Tritium (1 proton + 2 neutrons)
de l'hydrogène.
l'hydrogène étant en abondance dans l'eau (H2O)
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