FISSION NUCLÉAIRE

Ce sujet est traité dans les articles suivants :

1.  ARMES - Armes lourdes

Écrit par : Alain BRU

Dans le chapitre " Les armes nucléaires"  : … À masse égale réagissante, la *fission de l'uranium 235 ou du plutonium 239 est dix-huit millions de fois plus énergétique que celle d'un explosif courant, comme le T.N.T. (trinitrotoluène). Mais la rapidité de l'explosion met si vite la charge fissile en configuration non critique que le rendement n'est que de un à quelques dixièmes : le… Lire la suite

2.  BOHR NIELS (1885-1962)

Écrit par : Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "Théorie des réactions nucléaires"  : … de ceux-ci. Un des modes possibles de désintégration d'un noyau composé suffisamment lourd est la *fission de ce noyau en deux fragments de masses comparables. La fission de l'uranium par impact de neutrons, établie expérimentalement en 1939, fut bientôt interprétée par Bohr sur la base de sa théorie. En particulier, il dégagea des… Lire la suite

3.  CURIE LES

Écrit par : Marcel FRILLEY

Dans le chapitre "Réactions nucléaires, fission, fusion"  : … dans les noyaux qu'il rencontre et permet de découvrir un nouveau mode de transmutation : la *fission. Un noyau lourd absorbant un neutron peut devenir un édifice instable, qui se sépare en deux atomes de masse moyenne en libérant une quantité d'énergie énorme. Frédéric Joliot-Curie a montré que la fission est accompagnée de l'émission de… Lire la suite

4.  DE LA RADIOACTIVITÉ À LA FISSION DE L'ATOME - (repères chronologiques)

Écrit par : Robert DAUTRAY

…  Enrico Fermi sur les neutrons ralentis et les réactions nucléaires inexpliquées qu'ils produisent, *les Allemands Otto Hahn et Fritz Strassmann, dans la poursuite des expériences initiées avec Lise Meitner (physicienne autrichienne travaillant à Berlin, réfugiée en Suède en juillet 1938 après l'Anschluss, qui fait que les lois raciales lui sont… Lire la suite

5.  ÉNERGIE - La notion

Écrit par : Julien BOK

Dans le chapitre "Énergie nucléaire"  : … figure 3 en fonction de A. Ainsi deux types de réactions nucléaires peuvent libérer de l'énergie : *la fission de noyaux lourds (A > 200) en noyaux plus légers ou la fusion de noyaux légers (A = 1 par exemple) en noyaux plus lourds. Ce sont ces deux réactions qui sont utilisées pratiquement : la fission de l'uranium 235 libère environ 200 MeV… Lire la suite

6.  FERMI ENRICO (1901-1954)

Écrit par : P. M. HEIMANN, Eduardo de RAFAEL

Dans le chapitre "Réalisation de la première pile atomique"  : … En 1938, Otto Hahn et Fritz Strassmann découvrirent la *fission nucléaire, en désintégrant des noyaux d'uranium en deux noyaux de numéros atomiques voisins. Fermi, supposant que le processus s'accompagnait d'une émission neutronique, comprit que les neutrons ainsi produits pouvaient servir à déclencher d'autres réactions de fission, rendant ainsi… Lire la suite

7.  HAHN OTTO (1879-1968)

Écrit par : Agnès LECOURTOIS

… *Chimiste allemand, lauréat du prix Nobel (1944) pour ses travaux sur la fission de l'uranium. Né à Francfort, il fait ses études universitaires à Marburg, puis à Munich, où il obtient son doctorat en 1901. Il deviendra le plus grand radiochimiste de l'Allemagne. Tôt attiré par la chimie des radioéléments, il se rend à Londres au laboratoire de… Lire la suite

8.  HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

Écrit par : Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "La carrière du savant"  : … des forces nucléaires. Lorsque se posa, au début de la guerre, le problème de l'application de la *fission des noyaux lourds à des fins militaires – au moment même où deux physiciens allemands émigrés en Angleterre, Otto Frisch et Peierls, esquissaient la méthode qui devait conduire les Alliés au succès –, Heisenberg arrivait de son côté à la… Lire la suite

9.  JOLIOT-CURIE FRÉDÉRIC (1900-1958)

Écrit par : Agnès LECOURTOIS

…  d'éléments plus légers. F. Joliot-Curie publie en janvier 1939 la preuve expérimentale de la *fission des noyaux d'uranium et de thorium sous l'action d'un neutron, puis en mars 1939, avec Halban et Kowarski, celle de l'émission de plusieurs neutrons accompagnant la fission. La réaction en chaîne entre alors dans le domaine des réalisations… Lire la suite

10.  KOWARSKI LEW (1907-1979)

Écrit par : Georges KAYAS

… *Physicien et chimiste français né à Saint-Pétersbourg (Leningrad) et mort à Genève. Lew Kowarski commence ses études en Belgique (1923), puis les poursuit à l'université de Lyon (France), où il obtient le diplôme d'ingénieur chimiste (1928). Secrétaire technique, puis ingénieur d'études à la société Le Tube d'acier pendant plusieurs années, il s'… Lire la suite

11.  MCMILLAN EDWIN MATTISON (1907-1991)

Écrit par : Georges KAYAS

…  la construction d'accélérateurs de particules (cyclotrons). Après la découverte du phénomène de la *fission, qui a un grand retentissement à Berkeley, McMillan entreprend la mesure du parcours des produits de fission à l'aide de minces feuilles d'aluminium, puis de feuilles de papier à cigarettes. C'est ainsi que McMillan découvre que la feuille de… Lire la suite

12.  NEUTRON

Écrit par : Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "Utilisations des neutrons"  : … + X2 + kn + énergie. Les noyaux X1 et X2 résultant de cette *fission nucléaire ont des masses intermédiaires et sont eux-mêmes radioactifs, tandis qu'en moyenne on récupère k = 2,5 neutrons pour chaque neutron absorbé. Cette propriété est utilisée dans les réacteurs nucléaires, pour entretenir une réaction en… Lire la suite

13.  NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires

Écrit par : Jean BUSSAC, Frank CARRÉ, Robert DAUTRAY, Jules HOROWITZ, Jean TEILLAC

Dans le chapitre "La physique neutronique"  : … dans lequel la majorité des neutrons sont finalement absorbés (en particulier pour produire une *fission) est déterminé par la compétition entre absorption et ralentissement. Si ce dernier l'emporte, grâce à la présence dans le réacteur d'un modérateur efficace, les neutrons ralentissent jusqu'à ce que leur énergie cinétique soit à peu près… Lire la suite

14.  NUCLÉAIRE - Cycle du combustible

Écrit par : Bernard BOULLIS, Noël CAMARCAT

Dans le chapitre "Les combustibles nucléaires usés"  : … Le carbone 14 est formé par activation neutronique des impuretés en azote du combustible. Ce *sont les produits issus de la fission de l'uranium 235 initial et de celle du plutonium formé (isotopes 239 et 241) qui constituent la source essentielle de la radioactivité du combustible usé au moment de son déchargement. On dénombre plus de 300 … Lire la suite

15.  NUCLÉAIRE - Applications civiles

Écrit par : Pierre BACHER

…  cette source d'énergie théoriquement quasi inépuisable (cf. énergie thermonucléaire). La *production d'énergie par fission d'atomes lourds, dont le principe a été découvert en 1938, a été mise en œuvre pour la première fois en 1942 aux États-Unis à des fins militaires (préparation de la bombe A, utilisée pour la première fois en 1945),… Lire la suite

16.  NUCLÉAIRE - Applications militaires

Écrit par : Paul BOUÉ, Thierry MASSARD, François OLIVE

Dans le chapitre " Matériaux de base et réactions"  : … appropriée, deviennent le siège de réactions extrêmement violentes, avec fort dégagement d'énergie. *Dans les armes à fission, cette mise en condition consiste à rapprocher brutalement, à l'aide d'un explosif chimique, les matières fissiles, de sorte qu'une réaction en chaîne puisse s'y développer. Dans les armes faisant appel à la fusion – appelées… Lire la suite

17.  NUCLÉAIRE - Déchets

Écrit par : Pierre BEREST, Jean-Paul SCHAPIRA

Dans le chapitre "Données de base"  : … premiers sont des fragments de masse atomique comprise entre 80 et 150 environ, qui résultent de la *fission induite par un neutron dans un noyau lourd fissile (par exemple uranium 235, plutonium 239 et 241) du combustible. La grande majorité d'entre eux sont caractérisés par des périodes courtes inférieures à celle, qui est de l'ordre de trente ans… Lire la suite

18.  NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre "La fission"  : … Si les noyaux très lourds (Z > 90) subissent spontanément une *fission, celle-ci peut être initiée pour un nombre beaucoup plus grand de noyaux par l'impact d'un projectile, souvent d'un neutron. Pour certains (les isotopes 233 et 235 de l'uranium, le plutonium 239 par exemple), il suffit que ce neutron soit absorbé ; pour d'autres (l'… Lire la suite

19.  NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

Écrit par : Luc VALENTIN

Dans le chapitre "Les collisions profondément inélastiques"  : … de fusion dans des états de moment cinétique de plus en plus élevé, ils se mettent à subir la *fission en des temps de plus en plus courts. Au-dessus d'une valeur critique, la situation devient telle que la formation d'un noyau composé n'a même plus de chance d'avoir lieu : les deux noyaux formant le système initial « se collent » un bref… Lire la suite

20.  NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

Écrit par : René BIMBOT, René LETOLLE

Dans le chapitre " Application à la recherche physico-chimique"  : … possibles des différences de propriétés des isotopes dans la production d'énergie nucléaire par *fission de l'uranium. Le seul isotope naturel fissile par neutrons lents est l'uranium 235. Sa très grande dilution (0,7 p. 100) dans l'uranium naturel, qui comporte 99,3 p. 100 d'isotope 238 capteur de neutrons lents, rend impossible l'établissement… Lire la suite

21.  PLUTONIUM

Écrit par : Daniel CALAIS, André CHESNÉ

Dans le chapitre "Plutonium 239"  : … le combustible. Du fait de ses caractéristiques nucléaires, une partie du plutonium 239 subit la *fission par les neutrons et une autre partie donne naissance par capture neutronique aux isotopes supérieurs 240, 241 et 242 selon les réactions nucléaires suivantes : La proportion relative des isotopes du plutonium dans le combustible varie avec l'… Lire la suite

22.  PREMIÈRE RÉACTION NUCLÉAIRE EN CHAÎNE

Écrit par : Robert DAUTRAY

  *Le 2 décembre 1942, Enrico Fermi, physicien Italien (1901-1954) alors émigré aux États-Unis, réalise à l'université de Chicago la première réaction en chaîne, fondée sur la fission de noyaux atomiques. Celle-ci est obtenue en utilisant de l'uranium naturel (qui contient l'isotope 235, ²³⁵U, constituant 0,720  p… Lire la suite

23.  RADIOACTIVITÉ

Écrit par : Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "Fission"  : … *Pour des raisons assez analogues à celles qui interviennent dans la radioactivité α, un noyau très lourd peut se déformer à un point tel qu'une cassure devient inévitable. Le noyau initial se scinde en deux gros fragments (parfois trois) d'importance à peu près égale, plus quelques particules légères, en général des neutrons. Le schéma de… Lire la suite

24.  RADIOACTIVITÉ EXOTIQUE ou RADIOACTIVITÉ PAR IONS LOURDS

Écrit par : Gérard ARDISSON

Dans le chapitre "Les différents modes de désintégrations radioactives"  : … fragmentation du noyau appartenant à cette seconde classe, le plus intéressant sur le plan des applications, est la *fission, découverte en 1939 par les physiciens allemands O. Hahn et F. Strassmann. Dans ce processus, un noyau, de masse supérieure à 200, peut se diviser en deux fragments de nombre de masse différents, mais du même ordre de grandeur… Lire la suite

25.  RÉACTEURS NUCLÉAIRES À SELS FONDUS

Écrit par : Daniel HEUER, Elsa MERLE-LUCOTTE

Dans le chapitre "Vers la génération IV"  : … et français de Flamanville (Manche) pour une mise en service, respectivement, en 2012 et 2013. L'*actuelle industrie du nucléaire de fission repose presque entièrement sur le seul noyau fissile naturellement disponible sur Terre, l'uranium 235 (noté ²³⁵U), qui représente 0,72 p. 100 de l'uranium naturel. Le déploiement des réacteurs de… Lire la suite

26.  RELATIVITÉ - Relativité restreinte

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre "L'équivalence masse-énergie"  : … entre la masse et l'énergie est particulièrement bien mise en évidence au niveau subatomique. *Si un noyau de grande masse parvient à se scinder en deux noyaux dont la somme des masses est inférieure à la masse initiale, il en résulte un dégagement d'énergie proportionnel à la perte de masse. C'est le principe des centrales électriques… Lire la suite

27.  THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

Écrit par : Robert DAUTRAY, Pascal GARIN, Michel GRÉGOIRE, Guy LAVAL, Jean-Paul WATTEAU, Joseph WEISSE

…  pays de l'Union européenne, notamment en Allemagne, en France, en Italie et au Royaume-Uni. *Comparons cet effort à celui de l'application de la fission à la production d'énergie, second effort qui fut longtemps beaucoup plus substantiel en nombre de personnes et en budget engagés. La fission fut découverte à la fin de 1938, et, courant 1939… Lire la suite

28.  TRANSURANIENS

Écrit par : Hubert DOUBRE

Dans le chapitre "En physique nucléaire"  : … plus proches les uns des autres, et la répulsion (électrostatique) entre les protons du noyau. Ce *modèle explique que des noyaux de Z très élevé n'existent pas à l'état naturel : trop chargés, ils tendent à se casser en deux, à fissionner. Quelle image nous faisons-nous de la fission ? Celle d'une déformation progressive du noyau, qui s'étire… Lire la suite

29.  URANIUM

Écrit par : Bernard BOUDOURESQUES, Jean CARALP, Jeanne LEHMANN, Jean-Louis VIGNES

Dans le chapitre "Propriétés nucléaires"  : … U, soumis à l'action d'un flux de neutrons thermiques (énergie inférieure à 0,1 MeV), subit la *fission, qui engendre spontanément deux nouveaux noyaux animés chacun d'une très grande énergie cinétique (de 80 à 100 MeV) en émettant simultanément 2 ou 3 neutrons rapides d'énergie moyenne 2 MeV. L'isotope ²³⁸U, sous le même… Lire la suite

30.  WHEELER JOHN ARCHIBALD (1911-2008)

Écrit par : Bernard PIRE

… Bohr et Wheeler réunissent alors leurs efforts et donnent les premiers éléments d'une théorie de la *fission nucléaire. Représentant le noyau comme une goutte de liquide, ils envisagent que, à la suite du choc d'un neutron, sa fission soit provoquée par les vibrations et les déformations qui s'ensuivent jusqu'à la rupture en plusieurs fragments. En… Lire la suite