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Bombe atomique larguée sur Hiroshima, au Japon

Bombe atomique

Bombe atomique

L'une des utilisations de l'énergie nucléaire est développée dans l'armée et l'industrie de l'armement. L'une de ces utilisations militaires est la mise au point d'une bombe atomique d'une capacité de destruction beaucoup plus grande que celle de tout autre type de bombe.

La bombe atomique étant une arme de destruction massive, la communauté internationale limite et sanctionne la production de telles armes dans le cadre du Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires. L'énergie explosive des bombes atomiques est mesurée par comparaison avec celle émise par une masse d'un million de tonnes de TNT (mégatonne).

Opération à la bombe atomique 

Le fonctionnement de la bombe atomique repose sur un processus consistant à diviser le noyau atomique d'un élément lourd, appelé fissile, en deux ou plusieurs noyaux de plus petite masse. La division de l'atome est causée par la collision avec un neutron libre. La division d'un atome provoque la libération d'une grande quantité d'énergie et d'un ou deux neutrons pouvant continuer à entrer en collision avec d'autres noyaux. De cette manière, les neutrons libres produits sont capables de générer une réaction en chaîne qui libère une grande quantité d'énergie en un temps très court. Cette capacité à libérer autant d'énergie en si peu de temps est la raison pour laquelle la bombe nucléaire a un pouvoir destructeur aussi élevé.

Pour augmenter les performances et l'efficacité d'une bombe atomique, il faut utiliser des carburants pratiquement purs. Les isotopes utilisés jusqu'à présent étaient l'uranium 235 et le plutonium 239. L'uranium 235 est difficile et coûteux à obtenir, car il n'est pas possible de le séparer chimiquement de l'uranium naturel et des procédures physiques telles que la diffusion de gaz doivent être utilisées. Le plutonium 239, qui apparaît en tant que sous-produit dans les réacteurs à l'uranium naturel, peut être isolé par des procédés chimiques classiques.

Autres types de bombes nucléaires

Pompe en plutonium 

L'arme au plutonium a un design plus compliqué. La masse fissile est entourée d'explosifs plastiques classiques, tels que le RDX, spécialement conçus pour comprimer le métal, de sorte qu'une balle de plutonium de la taille d'une balle de tennis soit presque instantanément réduite à la taille d'une bille, ce qui augmente considérablement la densité. de la matière, qui entre instantanément dans une réaction en chaîne de fission nucléaire incontrôlée, provoquant l'explosion et la destruction totale dans un périmètre limité, en plus du fait que le milieu ambiant devient hautement radioactif, laissant des séquelles graves dans l'organisme de tout être vivant .

Pompe à hydrogène ou thermonucléaire

Dans la pompe à hydrogène, le processus est inversé. C'est la fusion des noyaux d'atomes légers qui dégage même une énergie thermique spécifique bien supérieure aux bombes atomiques. Cependant, il faut de très hautes températures pour déclencher la réaction de fusion, généralement obtenue en associant une bombe atomique à une pompe à hydrogène.

La pompe à hydrogène ou (pompe H), également appelée pompe à fusion thermique ou pompe thermonucléaire, est basée sur l'obtention de l'énergie libérée par la fusion de deux noyaux atomiques, au lieu de les fission.

Pour initier ce type de réaction en chaîne, un apport énergétique important est nécessaire. Habituellement, ces types de bombes nucléaires contiennent un élément déclencheur. Un initiateur est une bombe à fission atomique qui produit la détonation initiale de la bombe principale. Les éléments secondaires sont les éléments constituant la partie fusible de la pompe (deutérium, tritium, lithium, etc.).

Contrairement aux bombes atomiques, les bombes à hydrogène ne contaminent pas le site de l'explosion avec des produits radioactifs.

Bombes à neutrons

La bombe à neutrons est une arme nucléaire dérivée de la bombe H. Dans les bombes H, normalement 50% de l'énergie libérée est obtenue par fission nucléaire et l'autre 50% par fusion. Dans la pompe à neutrons, le pourcentage d'énergie obtenue par fission peut être abaissé à moins de 50%, et même 5% ont été atteints.

Lors de la détonation d'une bombe à neutrons, un grand nombre de neutrons sont émis avec des niveaux d'énergie très élevés et, par conséquent, avec une grande capacité de pénétration.

On obtient ainsi une pompe qui, pour une amplitude donnée d'ondes de choc et d'impulsions thermiques, produit une proportion de radiations ionisantes (radioactivité) jusqu'à sept fois supérieure à celle d'une pompe H. Ces radiations sont essentiellement des rayons X et des rayons gamma à forte pénétration. pendant quelques secondes Deuxièmement, une grande partie de cette radioactivité est beaucoup plus courte (moins de 48 heures) par rapport à une pompe à fission classique.

Les conséquences pratiques sont que, lorsqu'une bombe N explose, il y a peu de destruction de structures et de bâtiments, mais beaucoup de dégâts et de morts d'êtres vivants par radiation, même s'ils sont à l'intérieur de véhicules ou d'installations blindés ou blindés. C'est pourquoi ces bombes ont été incluses dans la catégorie des armes tactiques, puisqu'elles permettent la poursuite des opérations militaires dans la zone par des unités équipées de protection (ABQ).

Questions environnementales

Les explosions atomiques expérimentales réalisées, malgré leur nature expérimentale, ont causé de graves dommages à l'environnement. Les îles du Pacifique sont inhabitées par les explosions atomiques françaises expérimentées. Les dégâts environnementaux dans le nord-est du Kazakhstan sont particulièrement graves.

Près de la ville de Semey (Semipalatinsk), la chaîne nucléaire de l'URSS, 456 charges atomiques ont été déclenchées, dont 120 à la surface de la terre. Selon une étude réalisée en 1996, le Kazakhstan aurait 179 000 000 tonnes de déchets radioactifs, un problème majeur pour le pays. Les radiations ont tué de nombreuses personnes et beaucoup souffrent de maladies causées par une radioactivité élevée. Il n'y a pas de statistiques officielles à ce sujet, et aucune mesure connue ou inconnue n'a été prise sur des terres contaminées, qui ne seront probablement pas utilisées pendant au moins plusieurs générations.

Contexte historique de la bombe atomique

Le champignon créé par la bombe de Fat Man à la suite de l'explosion nucléaire de NagasakiSuite à la découverte de la fission vers la fin de 1938, un certain nombre de scientifiques se sont spécialement consacrés à l'étude de ce phénomène. Leo Szilard, Eugene Paul Wigner, Albert Einstein et d'autres ont reçu (1939) du gouvernement des États-Unis. un crédit initial pour faire une étude approfondie de l'énergie nucléaire pour le développement de la bombe atomique.

Le fait d'intervenir des Américains dans la Seconde Guerre mondiale a considérablement augmenté les budgets de recherche, ce qui les a accélérés. Le 2 décembre 1942, ils ont réussi à démarrer le premier réacteur nucléaire, avec l'intervention directe d'Enrico Fermi, qui a servi de base aux premiers calculs sérieux de l'énergie pouvant être libérée dans une bombe nucléaire.

Les travaux nécessaires à la réalisation de la première bombe à fission nucléaire ont été réalisés à Los Alamos sous la direction de Jacob Robert Oppenheimer sous le nom de Manhattan Project, et les essais ont eu lieu à Alamogordo (Nouveau-Mexique) le 16 juillet 1945. Le combustible utilisé était du plutonium 239.

Une bombe atomique à l'uranium 235 a été larguée sur Hiroshima (Japon) le 6 août 1945. Le 9 août, une bombe au plutonium 239 a été plongée à Nagasaki (Japon).

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Dernier examen: 17 septembre 2019