Fission nucléaire. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
La fission nucléaire La fission nucléaire est le phénomène par lequel le noyau d'un atome lourd (noyau qui contient beaucoup de nucléons, tels les noyaux d'uranium et de plutonium) est divisé en plusieurs nucléides plus légers, généralement deux nucléides. Cette réaction nucléaire se traduit aussi par l'émission de neutrons (en général deux ou trois) et un dégagement d'énergie très important (≈ 200 MeV par atome fissionné, à comparer aux énergies des réactions chimiques qui sont de l'ordre de l'eV par atome ou molécule réagissant). Découverte[modifier | modifier le code] Le phénomène de fission nucléaire induite est décrit le par deux chimistes du Kaiser-Wilhelm-Institut für Chemie de Berlin : Otto Hahn et son jeune assistant Fritz Strassmann[1]. Les résultats du bombardement de noyaux d'uranium par des neutrons sont alors déjà considérés comme dignes d'intérêt et tout à fait intrigants.
Le phénomène[modifier | modifier le code] issus du noyau. Centrale nucléaire. Comment fonctionne une centrale nucléaire ? Une centrale nucléaire est une usine de production d’électricité.
Elle utilise pour cela la chaleur libérée par l’uranium qui constitue le "combustible nucléaire". L’objectif est de faire chauffer de l’eau afin d’obtenir de la vapeur. La pression de la vapeur permet de faire tourner à grande vitesse une turbine, laquelle entraîne un alternateur qui produit de l’électricité. Ce principe de fonctionnement est le même que celui qui est utilisé dans les centrales thermiques classiques fonctionnant avec du charbon, du pétrole ou du gaz… à cette différence que le combustible utilisé comme source de chaleur est constitué par l’uranium. Le principe de production de l’électricité dans une centrale nucléaire peut donc être schématisé comme suit : Le processus de production d’électricité dans une centrale nucléaire à eau sous pression Schéma de fonctionnement d’un Réacteur à Eau sous Pression (REP) Le panache blanc des centrales nucléaires… Le pilotage d’une tranche nucléaire (EDF - Photo : G.
Explosion atomique. Bombe A. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Pour les articles homonymes, voir Bombe. Les bombes à fission furent les premières armes nucléaires développées ; c'est également l'explosion d'une masse critique fissile qui permet l'allumage d'une bombe H dans les engins modernes. Dans l'histoire de l'arme nucléaire, c'est ce type de bombe qui a été utilisé militairement contre des populations humaines. Durant la Seconde Guerre mondiale, deux bombes A, baptisées respectivement Little Boy (uranium) et Fat Man (plutonium), furent utilisées par l'armée américaine pour les bombardements des villes d'Hiroshima et Nagasaki. Bombe H. Bombe à neutrons. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Pour les articles homonymes, voir Bombe. La bombe à neutrons, également appelée bombe N ou bombe à rayonnement renforcé, est une arme nucléaire tactique de puissance explosive réduite, conçue pour libérer une grande partie de son énergie sous forme d’émissions neutroniques. Le rayonnement neutronique inflige des dégâts aux tissus organiques et aux composants électroniques, tout en ayant des retombées radioactives minimes. Ayant une portée de souffle relativement restreinte comparativement aux bombes à fissions classiques[1], les bombes à neutrons présentent l’intérêt d’avoir un effet moins dévastateur sur les infrastructures. Historique[modifier | modifier le code] Vue aérienne du Lawrence Livermore National Laboratory L’invention de la bombe à neutrons est généralement attribuée à Samuel Cohen du Lawrence Livermore National Laboratory, qui développe ce concept en 1958. Malgré la désapprobation du président John F. Accélérateur de particules. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Accélérateur Van de Graaff de 2 MeV datant des années 1960 ouvert pour maintenance. Un accélérateur de particules est un instrument qui utilise des champs électriques ou magnétiques pour amener des particules chargées électriquement à des vitesses élevées. En d'autres termes, il communique de l'énergie aux particules. On en distingue deux grandes catégories : les accélérateurs linéaires et les accélérateurs circulaires. En 2004, il y avait plus de 15 000 accélérateurs dans le monde[1].
Cyclotron. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Le cyclotron est un type d’accélérateur de particules circulaire inventé par Ernest Orlando Lawrence et Milton S. Livingston de l'université de Californie à Berkeley au début des années 1930[1],[2]. Dans un cyclotron, les particules placées dans un champ magnétique suivent une trajectoire en forme de spirale et sont accélérées par un champ électrique alternatif à des énergies de quelques MeV à une trentaine de MeV. D’autres types d’accélérateur circulaire, d’invention plus récente, permettent d’atteindre des énergies supérieures : synchrocyclotron (centaines de MeV) et synchrotron (millions de MeV, ou TeV). Fonctionnement[modifier | modifier le code] Un électro-aimant de cyclotron au Laurence Hall of Science. Fonctionnement du cyclotron. Dans un cyclotron, un champ magnétique est appliqué perpendiculairement dans une chambre vide en forme de disque, laquelle contient deux électrodes semi-circulaires en forme de D. En conséquence, v/r = B q/m.
Synchrotron. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Le terme synchrotron désigne un grand instrument électromagnétique destiné à l'accélération à haute énergie de particules élémentaires. Schéma d'un synchrotron à protons - vue en plan et section d'un électroaimant Perspective historique[modifier | modifier le code] Le principe du synchrotron a été pressenti pendant la guerre, en 1943, par le Pr Oliphant à Birmingham. Les premiers projets américains (Brookhaven et Berkeley, 1947), suivirent de près l'invention du synchrocyclotron[1]. Après la seconde guerre mondiale des synchrotrons successifs ont dépassé l'énergie symbolique de 1 GeV vers 1950, 30 GeV en 1960, 500 GeV en 1972, 1 TeV dans les années 1980.
Les grands synchrotrons à protons ont proposé des faisceaux de toutes sortes de particules, même instables ou neutres.
Energie nucléaire - CNRS sagascience.