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Centrale nucléaire Isar, Allemagne

Piscine de combustible nucléaire usé

Turbine d'une centrale nucléaire

Histoire du nucléaire

Histoire du nucléaire

Pour expliquer l'histoire de l'énergie nucléaire, nous avons pu distinguer trois grandes étapes:

  • Etudes scientifiques physiques et chimiques des éléments.

  • Le développement de la bombe nucléaire pendant la Seconde Guerre mondiale.

  • Utilisation de l'énergie nucléaire dans la sphère civile.

Les études scientifiques englobent la période depuis qu'on a commencé à définir les atomes, jusqu'au développement de la première bombe nucléaire. Dans ce processus, différents scientifiques découvrent la présence d' électrons, de neutrons et de protons

Dans cette période, les premières théories atomiques sont établies et la radioactivité est découverte.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis ont conduit la première bombe nucléaire. Ce sera la première fois que la technologie nucléaire sera utilisée en dehors du contexte de la recherche.

Par la suite, et vu le danger des armes nucléaires, des traités ont commencé à être conclus. Il faisait une réglementation du nucléaire dans la sphère civile et militar. 

A cette époque, les premières centrales nucléaires pour la production d'électricité ont commencé à apparaître.

Qui a découvert l'atome?

Démocrite d'Abdère a été le premier de l'histoire du nucléaire à parler de l'atome.

Le nom de l'énergie nucléaire vient de «noyau». Plus précisément, cela fait référence au noyau d'un atome, donc parfois si vous l'appelez énergie atomique.

Mais qu'est-ce qu'un atome? Tout au long de l'histoire, divers scientifiques ont fait leurs recherches et leurs progrès. Dans cet article, nous n'entrerons pas dans les étudier tous, mais nous énumérons les découvertes les plus importantes:

  1. Le philosophe grec Démocrite d'Abdera a été le premier de l'histoire à donner une définition de l'atome: la plus petite partie constitutive de la matière.

  2. John Dalton a affirmé que les éléments étaient formés à partir de certaines combinaisons d'atomes et que tous les atomes d'un même élément étaient identiques. 

  3. En 1897, JJ Thomson a annoncé la découverte d'une particule chargée négativement qu'il a appelée l'électron.

  4. En 1896, le physicien français Antoine-Henri Becquerel découvre la radioactivité naturelle par hasard.

  5. Frédéric Joliot et Irène Curie ont été les découvreurs de la radioactivité artificielle. Ce sont eux qui ont réalisé que la radioactivité pouvait être obtenue artificiellement.

  6. Rutherford propose le modèle atomique qui porte son nom: le modèle atomique de Rutherford. Selon ce modèle, l'atome a un noyau positif et des particules avec des charges négatives en orbite autour de lui.

  7. Max Planck a formulé que l'énergie est émise en petites unités individuelles appelées quanta. Il a découvert une constante universelle connue sous le nom de constante de Planck.

  8. Einstein propose la célèbre théorie de la relativité. Avec l'équation aussi célèbre: E = mc2 

  9. Le physicien danois Niels Böhr propose le modèle atomique de Böh. Dans ce modèle, on découvre que l'atome est divisible. Cette caractéristique ouvre les portes à certaines manifestations énergétiques et à l'énergie nucléaire.

  10. James Chadwick en 1932 a découvert le neutron. Avec sa découverte, Chadwick a obtenu un "projectile" de caractéristiques idéales pour provoquer des réactions nucléaires.

La découverte de la fission nucléaire

Au début du XXe siècle, en 1938, une équipe de chercheurs allemands découvre la fission nucléaire. À cette époque, nous étions au seuil de la Seconde Guerre mondiale.

La réaction qui est actuellement utilisée dans toutes les centrales nucléaires pour produire de l' électricité. L'équipe était composée d'Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lisa Meitner et Otto Frisch.

Histoire du nucléaireOtto Hahn et Lise Meitner ont trouvé un élément de numéro atomique intermédiaire dans un échantillon d'uranium bombardé de neutrons.

Lise Meitner et Otto Frisch ont pu en déduire qu'en bombardant de l'uranium avec des neutrons, il a capturé un neutron et s'est scindé en deux fragments. De plus, la réaction a émis une grande quantité d'énergie.

Le projet Manhattan

Le projet Manhattan était une  opération top-secrète menée par les États-Unis. Ce projet a permis aux États-Unis de développer la bombe atomique pendant la Seconde Guerre mondiale. (de 1942 à 1946)

En 1939, au début de la Seconde Guerre mondiale, Albert Einstein a écrit une lettre au président Franklin D. Roosevelt. Son but était le convaincre que des réactions en chaîne étaient possibles. Par conséquent, les Allemands pourraient être sur le point de développer la bombe nucléaire.

En réponse à l'avertissement, Roosevelt a intensifié ses enquêtes sur les implications de la fission nucléaire pour la sécurité nationale.

La fabrication de la bombe a été confiée à l'armée, dans le cadre d'un projet de guerre qui coûterait environ 2 500 millions de dollars.

Le 16 juillet 1945, les EEUU font le premier essai de l'arme atomique au plutonium a dans le désert d'Alamogordo (Nouveau-Mexique). Il a été un succès complet.

Les bombes atomiques à l'uranium enrichi et au plutonium étaient prêtes en même temps. Le premier, appelé Little Boy, consistait en deux masses d'uranium 235 projetées l'une sur l'autre avec des explosifs conventionnels.

Le second, Fat Man, consistait en une sphère creuse de plutonium qui s'est effondrée en son centre sous l'action d'explosifs conventionnels.

Le 6 août 1945, les deux bombes nucléaires ont été larguées, ce qui allait changer le cours de l'histoire. Little Boy a été largué au-dessus d'Hiroshima depuis l'avion Enola Gay. Le 9 août, Fat Man a été largué au-dessus de Nagasaki.

Cette événement a changé l'histoire du nucléaire par complèt.

Histoire du nucléaire 
Histoire du nucléaire

Après la détonation sur Hiroshima, Einstein a commenté: "Je devrais brûler les doigts avec lesquels j'ai écrit cette première lettre à Roosevelt."

Qu'est-il arrivé à l'énergie nucléaire après la Seconde Guerre mondiale?

Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, l'Amérique du Nord a tenu la suprématie de la guerre. Son potentiel atomique était considérable. La complexité de l'énergie nucléaire civil et militar, exigeait que des règles et des lois soient établies.

En 1944, le général de Gaulle avait la conviction que, grâce à lui, la France pouvait retrouver son "statut de grande puissance à la table des négociations".

Le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) est créé en Octobre 1945. L'objectif était poursuivre des recherches scientifiques et techniques en vue de l'utilisation de l'énergie atomique dans les divers domaines.

En 1946, les États-Unis ont présenté un plan aux Nations Unies. Les États-Unis ont proposé de renoncer à toutes ces informations en échange d'un contrôle et d'une inspection internationaux. L'ancienne Union soviétique s'y est opposée et ce fut un échec.

Au même temps, les soviétiques développent la bombe H. La capacité destructrice de cette bombe était bien plus grande. La bombe H combine des noyaux d'uranium avec la fusion nucléaire.

La bombe était prête au début de 1952. Sa puissance s'est avérée être 700 fois supérieure à celle de la bombe atomique d'Hiroshima.

Énergie nucléaire à des fins pacifiques, production d'électricité

Dans l'intention d'atténuer cette situation, une série de conférences internationales à caractère technique ont été organisées sur les utilisations pacifiques de l'énergie nucléaire. A cette occasion, les pourparlers entre pays développés à fort potentiel atomique ont été un franc succès.

Profitant de la nouvelle situation, le président américain Eisenhower a ensuite présenté son programme de coopération internationale «Atoms for Peace» aux Nations Unies. À partir de ce programme, une série de connaissances scientifiques et technologiques a été libérée qui permettraient l'exploitation commerciale ultérieure de l'énergie nucléaire.

Le discours proposait un accord entre les grandes puissances pour arrêter et réduire la fabrication d'armes nucléaires.

De plus, la création d'organismes de régulation a été favorisée.

Cependant, des pays comme le Royaume-Uni et l'ex-Union soviétique avaient déjà commencé leurs recherches visant le déploiement commercial de l'énergie nucléaire. L'objectif était d'obtenir de l'énergie électrique en utilisant la puissance d'un réacteur nucléaire.

Traité définitif sur la non-prolifération des armes nucléaires

En 1967, l'AIEA a organisé un groupe pour analyser tous les problèmes techniques concernant l'energíe nucléaire. Le résultat était le traité de non-prolifération nucléaire qui entrerait en vigueur en 1972.

Les pays signataires ont accepté de ne pas transférer d' armes nucléaires ni de collaborer à leur fabrication. Avec l'accord, ils se sont engagés à établir les garanties nécessaires à leur respect.

Le développement de l'énergie nucléaire a toujours été favorisé par l'intérêt suscité par la production d'électricité à partir de cette source d'énergie.

Au cours des années 60 et 70, divers programmes nucléaires ont été lancés dans divers pays. Aujourd'hui, plus de 450 réacteurs nucléaires ont été mises en place le monde. La plupart sont des réacteurs à eau pressurisée et réacteurs à eau bouillante.

La vie moyenne estimée est d'entre trente et quarante ans. Donc, la question du démantèlement devient tangible à la fin des années 90.

La renaissance nucléaire civil

Au début des années 2000, l'industrie nucléaire s'attendait à une renaissance nucléaire. Cet développement était en raison des inquiétudes concernant les émissions de dioxyde de carbone. 

En 2018, un étude du MIT Energy Initiative a conclu que pour qu'une renaissance mondiale commence il faut une normalisation des réglementations. En plus, il est nécessaire une évolution vers la fabrication en série d'unités standardisées.

À l'heure actuelle, il est courant pour chaque pays d'exiger des modifications de la conception pour satisfaire les divers organismes de réglementation nationaux.

En 2017, seuls 4 réacteurs ont été mis en service, 3 ont été arrêtés.

L'accident nucléaire de Fukushima Daiichi

Le 11 mars 2011 il y a lieu un tremblement de terre de Tōhoku. Il s'agissait d'un des plus grands tremblements de terre jamais enregistrés. En conséquence, un tsunami a fait d'apparition au large des côtes japonaises.

À cause du tsunami, la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi a subi un accident nucléaire. Cela a entraîné l' accident nucléaire le plus grave depuis la catastrophe de Tchernobyl.

L'accident nucléaire de Fukushima a conduit à un réexamen de la sécurité et de la politique nucléaire dans de nombreux pays. En plus, il a soulevé des questions parmi certains commentateurs sur l'avenir de la renaissance.

L'accident nucléaire de Fukushima Daiichi a suscité une controverse sur l'importance de l'accident et ses effets sur l'avenir du nucléaire. La crise a incité les pays dotés de l'énergie nucléaire à revoir la sûreté de leur parc de réacteurs. Quelques Uns ont reconsidéré la vitesse et l'ampleur des expansions nucléaires prévues.

Références

Auteur :

Date de publication : 13 juillet 2011
Dernier examen : 29 septembre 2020