La fission est la division d’un atome. Tous les atomes ne passeront pas par fission; en fait, très peu le font dans des circonstances normales. Un petit pourcentage d’atomes d’uranium ont une masse atomique de 235 amu (unités de masse atomique). Seul U-235 subit une fission, de sorte que ces atomes doivent être séparés des atomes U-238 beaucoup plus nombreux. La difficulté et le coût de l’achèvement de cette séparation sont ce qui a empêché la plupart des pays d’avoir des armes nucléaires (Dieu merci).
Dans une réaction nucléaire, les scientifiques tirent tout un tas de neutrons sur des atomes d’uranium-235. Lorsqu’un neutron frappe le noyau, l’uranium devient U-236. Quand il devient 236, l’atome d’uranium veut se séparer. Après qu’il se divise, il dégage trois neutrons et beaucoup d’énergie. Ces neutrons frappent trois autres atomes de U dans la région et les font devenir U-236. À chaque cycle, la réaction devient trois fois plus grande. Une réaction qui, une fois commencée, se poursuit d’elle-même, s’appelle une réaction en chaîne. Une réaction en chaîne qui ne cesse de grossir s’appelle une réaction en chaîne incontrôlée. Laissé seul, et avec suffisamment d’U-235 (que vous n’avez pas dans un réacteur), l’énergie deviendrait suffisamment grande pour provoquer une explosion – UNE GROSSE! Le pire qui puisse arriver avec un réacteur nucléaire qui devient incontrôlable serait une fonte; ce qui est très mauvais, mais pas aussi grave qu’une explosion.
Quand nous étions enfants, la fusion et la fission étaient toujours confondues. La confusion n’était pas due au fait que les processus étaient similaires; les mots étaient simplement similaires. Vous devez vous rappeler qu’un processus est un processus de décomposition et l’autre est un processus de construction. Lorsque les choses fusionnent (fusion), vous commencez avec des objets plus petits (tritium, deutérium) et construisez des objets plus grands (hélium). Lorsque les choses « se fissurent » ou se décomposent, vous commencez avec un objet plus gros (uranium) et terminez avec des objets plus petits (strontium, calcium, baryum, etc.).
Action isotopique
Pourquoi disons-nous que les atomes sont radioactifs? Il existe un autre isotope de l’uranium portant le numéro 238. Lorsque l’un de ces neutrons libres frappe un 238, il le fera monter à 239 (c’est logique). Mais ce 239 est radioactif et libère une particule bêta lorsqu’il se désintègre. Ce n’est pas fini. Cet U-239 se décompose en neptunium-239. Le neptunium est également radioactif. Il libérera une autre particule bêta lorsqu’il se décomposera en plutonium-239. Le plutonium finira par émettre une particule alpha (moins forte que bêta et moins dangereuse). C’est beaucoup de particules qui se dégagent.
L’héritage d’Einstein
Le processus de fission, aussi radioactif soit-il, est la principale réaction qui se produit dans de nombreux dispositifs nucléaires. Tout a commencé avec l’équation d’Einstein E = mc^2. Dès que les scientifiques ont pensé qu’il y avait d’énormes quantités d’énergie disponibles dans chaque atome de l’univers, les militaires ont commencé à développer des armes dotées d’énormes capacités destructrices. Habituellement, l’uranium ou le plutonium se trouve dans la bombe et une plus petite explosion de matériau qui entoure l’uranium et le plutonium déclenche la réaction de fission. Ils ont même développé des bombes à fusion déclenchées par une réaction de fission.
