{"id":9844,"date":"2024-12-13T17:02:15","date_gmt":"2024-12-13T16:02:15","guid":{"rendered":"https:\/\/scienceetonnante.com\/?p=9844"},"modified":"2024-12-13T17:02:58","modified_gmt":"2024-12-13T16:02:58","slug":"comment-faire-une-bombe-atomique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/2024\/12\/13\/comment-faire-une-bombe-atomique\/","title":{"rendered":"Comment faire une bombe atomique ?"},"content":{"rendered":"<p>Dans la vid\u00e9o du jour, on se demande pourquoi \u00e7a reste si compliqu\u00e9 de construire une bombe atomique<\/p>\n<p><iframe title=\"Pourquoi c&#039;est si compliqu\u00e9 de faire une bombe atomique ? \ud83d\udca5\ud83c\udf44\" width=\"770\" height=\"433\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/urA4kc35VAs?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" class=\"lazyload\" data-load-mode=\"1\"><\/iframe><\/p>\n<p>Comme toujours, quelques petits compl\u00e9ments de rigueur.<\/p>\n<p>Quand je parle de la fission comme n\u00e9cessitant un neutron d\u00e9clencheur, je parle de ce qu&rsquo;on appelle sp\u00e9cifiquement la <em>fission induite<\/em>. Il existe aussi des formes de <strong>fissions spontan\u00e9es<\/strong> mais qui sont plus rares. <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Spontaneous_fission\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Les demi-vies associ\u00e9es<\/a> sont assez \u00e9normes.<\/p>\n<p>Au sujet de Lise Meitner, outre son r\u00f4le scientifique et historique essentiel dans cette histoire, c&rsquo;est aussi <strong>un des cas d&rsquo;\u00e9cole de femme scientifique \u00e0 qui on n&rsquo;a pas daign\u00e9 d\u00e9cerner le prix Nobel<\/strong>. L&rsquo;histoire est plut\u00f4t complexe, et il faudrait la raconter en entier car tout \u00e7a se d\u00e9roule en pleine p\u00e9riode de guerre, mais \u00e0 la fin des fins, Otto Hahn l&rsquo;a eu mais <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Lise_Meitner#Nobel_Prize\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">pas elle<\/a>.<\/p>\n<p>Sur la section efficaces, je n&rsquo;ai pas r\u00e9sist\u00e9 \u00e0 l&rsquo;id\u00e9e de mettre les courbes compl\u00e8tes, mais sans m&rsquo;attarder dessus. Ce que l&rsquo;on voit ce sont les sections efficaces en fonction de l&rsquo;\u00e9nergie du neutron incident. La raison pour laquelle ce qui compte dans une bombe, c&rsquo;est ce qui se produit vers 1MeV, c&rsquo;est que c&rsquo;est en gros l&rsquo;\u00e9nergie des neutrons \u00e9mis par fission. Dans le cas de l&rsquo;\u00e9nergie nucl\u00e9aire, on s&rsquo;efforce d&rsquo;op\u00e9rer \u00e0 une \u00e9nergie plus basse (autour de 0.025eV) en ralentissant les neutrons, on parle de <strong>neutrons thermiques<\/strong>, ce qui a le gros avantage d&rsquo;augmenter consid\u00e9rablement la section efficace, et donc de justifier d&rsquo;un enrichissement beaucoup plus faible.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9846 size-full lazyload\" data-src=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/u235_f1.jpg\" alt=\"\" width=\"792\" height=\"612\" data-srcset=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/u235_f1.jpg 792w, https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/u235_f1-300x232.jpg 300w, https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/u235_f1-260x200.jpg 260w, https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/u235_f1-87x67.jpg 87w\" data-sizes=\"(max-width: 792px) 100vw, 792px\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 792px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 792\/612;\" \/><\/p>\n<p>Sur cette courbe (plus compl\u00e8te que celle de la vid\u00e9o), on peut voir aussi les sections efficaces associ\u00e9es \u00e0 un ph\u00e9nom\u00e8ne que j&rsquo;ai pass\u00e9 sous silence : la diffusion (\u00e9lastique ou in\u00e9lastique), ce qui fait que le chemin des neutrons s&rsquo;apparente plus \u00e0 <strong>une marche al\u00e9atoire<\/strong> qu&rsquo;\u00e0 une ligne droite comme je l&rsquo;ai repr\u00e9sent\u00e9 dans la vid\u00e9o.<\/p>\n<p>Au sujet des \u00e9l\u00e9ments \u00ab\u00a0fissionables\u00a0\u00bb, il y a un vocabulaire un peu confus et qui diff\u00e8re entre l&rsquo;anglais et le fran\u00e7ais. L&rsquo;anglais <em>fissile\u00a0<\/em>semble \u00eatre r\u00e9serv\u00e9 \u00e0 ces \u00e9l\u00e9ments qui peuvent soutenir une r\u00e9action en cha\u00eene avec des neutrons thermiques, l\u00e0 o\u00f9 le terme fran\u00e7ais semble couvrir les neutrons rapides et thermiques. On utilise parfois fissionable comme une cat\u00e9gorie plus grande des noyaux pouvant subir une fission induite, mais sans qu&rsquo;une r\u00e9action en cha\u00eene soutenable ne soit forc\u00e9ment possible (cas de l&rsquo;Uranium 238). En th\u00e9orie, si on tape assez fort, il existe pas mal de noyaux qui peuvent fissionner, par exemple jusqu&rsquo;au plomb Pb, mais pour lequel les \u00e9nergies en jeu sont un peu prohibitives.<\/p>\n<p>Je n&rsquo;ai pas du tout \u00e9voqu\u00e9 la question du design des bombes. Comme je l&rsquo;ai dit, d\u00e8s qu&rsquo;une masse critique suffisante est r\u00e9unie, la r\u00e9action en cha\u00eene peut \u00eatre soutenue et le moindre neutron qui traine peut donc la d\u00e9clencher. Il faut donc bien se garder de stocker l&rsquo;uranium 235 en un seul bloc, et la g\u00e9om\u00e9trie de la bombe exploite justement ce fait.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-9847 lazyload\" data-src=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/Gun-type_fission_weapon_numlabels.svg_.png\" alt=\"\" width=\"640\" height=\"335\" data-srcset=\"https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/Gun-type_fission_weapon_numlabels.svg_.png 640w, https:\/\/scienceetonnante.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/12\/Gun-type_fission_weapon_numlabels.svg_-300x157.png 300w\" data-sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" style=\"--smush-placeholder-width: 640px; --smush-placeholder-aspect-ratio: 640\/335;\" \/><\/p>\n<p>On voit ci-dessous un sch\u00e9ma d&rsquo;un syst\u00e8me comme celui de Little Boy, ou une partie de l&rsquo;uranium (en forme de cylindre creux) est propuls\u00e9e sur le cylindre \u00ab\u00a0compl\u00e9mentaire\u00a0\u00bb afin de r\u00e9unir l&rsquo;ensemble en un seul bloc de masse critique.<\/p>\n<p>Sur les diff\u00e9rences entre isotopes 235 et 238, il existe tout de m\u00eame semble-t-il une l\u00e9g\u00e8re diff\u00e9rence de comportement chimique, mais pas suffisamment exploitable pour l&rsquo;enrichissement. Il me semble avoir lu qu&rsquo;il n&rsquo;avaient pas exactement la m\u00eame propension \u00e0 se mettre dans les \u00e9tats d&rsquo;oxidation 4+ et 6+ (mais je ne retrouve plus la source \ud83d\ude25)<\/p>\n<p>Ah oui sinon je n&rsquo;ai pas du tout parl\u00e9 du proc\u00e9d\u00e9 d&rsquo;enrichissement par laser, une autre fois peut-\u00eatre !<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dans la vid\u00e9o du jour, on se demande pourquoi \u00e7a reste si compliqu\u00e9 de construire une bombe atomique Comme toujours, quelques petits compl\u00e9ments de rigueur. Quand je parle de la fission comme n\u00e9cessitant un neutron d\u00e9clencheur, je parle de ce qu&rsquo;on appelle sp\u00e9cifiquement la fission induite. 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