FUSION NUCLÉAIRE

ÉNERGIE La notion

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 7 543 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Énergie nucléaire »  : […] Les réactions nucléaires peuvent ainsi libérer une énergie cinétique considérable. Les noyaux des atomes sont composés de deux types de particules appelées nucléons : les protons et les neutrons. Les protons, ou noyaux d'hydrogène, ont une masse m p  = 1,672 5  .  10 —27  kg et une charge positive e  = 1,6  .  10 —19  C, qui est, en valeur absolue, la même que celle de l'électron. Les neutrons, ne […] […] Lire la suite

ÉTOILES

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • Jean-Pierre CHIÈZE
  •  • 13 456 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Évolution des étoiles »  : […] L'étude de l'évolution stellaire a pour but de fournir l'interprétation physique de l'ensemble des observations dont on dispose sur la structure des étoiles. Le développement considérable de cette discipline depuis la fin des années 1950 a largement profité des performances croissantes des ordinateurs et de la mise au point des techniques d'analyse numérique adaptées. Parallèlement, les progrès ra […] […] Lire la suite

FOWLER WILLIAM (1911-1995)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 721 mots

Comprendre comment les différents éléments chimiques ont pu se former dans l'Univers, telle fut la quête à laquelle William Fowler voua sa vie, au laboratoire Kellogg de physique nucléaire de l'Institut de technologie de Californie (Caltech) à Pasadena. Il est considéré comme un des fondateurs de l'astrophysique nucléaire. Né à Pittsburgh, il rejoignit à vingt-deux ans le laboratoire de physique n […] […] Lire la suite

HYDROGÈNE (physique)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 6 162 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « La fusion nucléaire »  : […] La première concerne la fusion d’isotopes de l’hydrogène. Copier le fonctionnement du Soleil en domestiquant l’énergie issue de la fusion de noyaux légers est un formidable défi dont on est loin de connaître l’issue. Bien qu’on soit capable, depuis l’explosion de la première bombe H en novembre 1952 , d’initier le processus de fusion nucléaire et d’en observer les effets destructeurs, les difficul […] […] Lire la suite

MATIÈRE (physique) Plasmas

  • Écrit par 
  • Patrick MORA
  •  • 7 620 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  Réactions nucléaires dans les plasmas »  : […] À très haute température, quand on dépasse la dizaine de millions de kelvins, les plasmas constitués de noyaux légers peuvent être le siège de réactions de fusion nucléaire, avec production de noyaux plus lourds et surtout d'énergie. La nécessité d'atteindre des températures très élevées est due à ce que, avant de fusionner sous l'effet des forces nucléaires, les deux noyaux en présence doivent d […] […] Lire la suite

NAINES BRUNES

  • Écrit par 
  • Isabelle BARAFFE
  •  • 3 131 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Qu'est-ce qu'une naine brune ? »  : […] Une naine brune est une étoile « ratée » qui ne peut maintenir de façon stable les réactions de fusion nucléaire de l'hydrogène caractérisant les débuts de l'évolution stellaire. Les étoiles naissent de l'effondrement gravitationnel de nuages de gaz et de poussière interstellaires, essentiellement composés d'hydrogène et d'hélium. Lors de la contraction d'un nuage, la proto-étoile s'échauffe, p […] […] Lire la suite

NOVAE ET SUPERNOVAE

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE
  •  • 3 506 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les supernovae »  : […] Le phénomène de supernova est à la fois très rare, puisqu'il ne survient en moyenne que tous les cinquante ans dans une galaxie comme la nôtre, et très spectaculaire ; l'explosion d'une supernova libère en effet une quantité d'énergie pratiquement égale à 10 p. 100 de celle qui est émise par l'ensemble de la galaxie. Une étoile seule brille alors comme une dizaine de milliards de ses congénères. […] […] Lire la suite

NUCLÉAIRE Applications civiles

  • Écrit par 
  • Pierre BACHER
  •  • 6 724 mots
  •  • 9 médias

Le nucléaire civil couvre de nombreux domaines faisant appel, d'une part, à la radioactivité et aux rayonnements ionisants, et, d'autre part, à la production d'énergie par fission d'atomes lourds ou fusion d'atomes légers. Parmi les applications de la radioactivité, outre de multiples domaines de la recherche, la plus importante est probablement l'utilisation des rayonnements à des fins médicales […] […] Lire la suite

NUCLÉAIRE Applications militaires

  • Écrit par 
  • Paul BOUÉ, 
  • Thierry MASSARD, 
  • François OLIVE
  •  • 8 644 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Bases des conceptions d'armes »  : […] Le fonctionnement d'une arme nucléaire est un processus complexe qui fait intervenir un grand nombre de phénomènes physiques fortement couplés entre eux : écoulements rapides lors de la compression de la matière nucléaire par l'action de l'explosif, neutronique des réactions de fission en chaîne, transport du rayonnement dans les matériaux portés à l'état de plasma, physique nucléaire avec les réa […] […] Lire la suite

NUCLÉAIRE (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 128 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Recherche et technologies de pointe »  : […] Compte tenu de l’évolution de la population mondiale, de la consommation d’énergie par habitant et des ressources en énergies fossiles (pétrole, gaz…), de nouvelles sources doivent être développées. La fusion du deutérium et du tritium, qui donne de l’hélium 4 (et un neutron) et dégage une grande quantité d’énergie, est une alternative sérieuse pour le futur : les ressources sont très abondantes, […] […] Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Bernard PIRE
  •  • 7 228 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « La fusion complète de deux noyaux »  : […] Il peut se faire que la pénétration des deux matières nucléaires soit assez profonde pour que l'interaction se prolonge et que la fusion des deux ensembles soit finalement totale. Un nouveau noyau est alors formé, qui est la somme des nucléons du projectile et de la cible (fig. 2). Les expériences effectuées jusqu'ici avec des ions divers ont consisté à mesurer la probabilité d'obtenir une fusion […] […] Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) Les principes physiques

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 089 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Application astrophysique »  : […] L'évolution des étoiles peut être comprise à la lumière de la physique nucléaire. Les étoiles jeunes, le Soleil par exemple, sont essentiellement constituées d'hydrogène et leur cœur est le siège de réactions de fusion associant deux protons en un noyau de deutérium (avec dégagement d'un positon et d'un neutrino). Cette réaction très lente, qui assure au Soleil une vie de 10 milliards d'années, e […] […] Lire la suite

NUCLÉOSYNTHÈSE

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE
  •  • 5 418 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « La nucléosynthèse dans les étoiles »  : […] La nucléosynthèse dans les étoiles fait intervenir tous les processus nucléosynthétiques à l'exception des réactions de spallation qui n'interviennent que de façon très secondaire à leur surface. La nucléosynthèse dépend fortement des conditions physiques qui règnent dans les milieux où celle-ci se produit et, donc, du type d'étoile considéré. Il existe, de fait, une correspondance entre la place […] […] Lire la suite

RELATIVITÉ Relativité restreinte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 349 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « L'équivalence masse-énergie »  : […] Dès 1905, Einstein écrit que la masse ( M ) d'un corps est la mesure de son contenu en énergie. Deux ans plus tard, il pose sa fameuse équation, E =  Mc 2 , reliant les concepts d'énergie et de masse pour un corps au repos. Si on désire une formulation valable dans n'importe quel référentiel, on doit utiliser la formulation « invariante » sous les transformations de Lorentz de cette loi, qui s'éc […] […] Lire la suite

SALPETER EDWIN ERNEST (1924-2008)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 241 mots

Astrophysicien américain d'origine autrichienne, né à Vienne le 3 décembre 1924 et mort à Ithaca (État de New York) le 26 novembre 2008. Ses parents, tous deux physiciens, ayant émigré en Australie en 1939, il étudie à l'université de Sydney. En 1948, il soutient sa thèse de physique à l'université de Birmingham (Royaume-Uni) et entre à l'université Cornell (États-Unis), où il fera toute sa carri […] […] Lire la suite

TABLEAU PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS

  • Écrit par 
  • Séverine BLÉNEAU-SERDEL
  •  • 1 956 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Un tableau désormais complet… jusqu’à preuve du contraire »  : […] Depuis 1937, avec la découverte du technétium (qui n’est pas considéré comme une substance naturelle même si on en a trouvé des traces en 1962 dans des échantillons de pechblende), ce sont des éléments artificiels (n’existant pas à l’état naturel sur Terre) qui font régulièrement leur entrée dans le tableau périodique des éléments. Les physiciens les obtiennent en provoquant des collisions de part […] […] Lire la suite

THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY, 
  • Pascal GARIN, 
  • Michel GRÉGOIRE, 
  • Guy LAVAL, 
  • Jean-Paul WATTEAU, 
  • Joseph WEISSE
  •  • 19 213 mots
  •  • 33 médias

Le xx e  siècle nous a appris que l'énergie de fusion thermonucléaire est la source d'énergie du Soleil et de la plupart des autres étoiles. C'est cette énergie qui produit le rayonnement électromagnétique X issu de la région centrale de notre étoile et qui, par diffusion, absorption et réémission, devient la lumière qui nous parvient sur la Terre. Cette lumière satisfait, à travers la photosynthè […] […] Lire la suite


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Cible pour la fusion thermonucléaire

dessin :  Cible pour la fusion thermonucléaire

En a, cible constituée d'un ablateur sur la paroi interne duquel est gelé du D-T (mélange équimolaire de deutérium et de tritium) en équilibre avec sa phase gazeuse centrale. Cet ensemble en forme de coquille est utilisé pour atteindre des gains élevés. En b, profils de...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Énergie de liaison

graphique :  Énergie de liaison

Énergie de liaison par nucléon des noyaux en fonction de leur masse atomique. On voit sur cette figure que deux types de réactions nucléaires libèrent de l'énergie : la fission d'éléments lourds comme l'uranium 235 en noyaux plus légers, ou la fusion d'éléments légers comme...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Énergie nucléaire

vidéo :  Énergie nucléaire

Composition du noyau atomique. Production d'énergie par fission et par fusion. Le noyau d'un atome est composé de protons et de neutrons unis par des forces nucléaires. L'étude de ces constituants et l'analyse des forces qui les maintiennent unies a permis...  

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Laser Mégajoule (France)

photographie :  Laser Mégajoule (France)

Représentation du laser Mégajoule, au Centre d'études scientifiques et techniques d'Aquitaine près de Bordeaux, conçu pour reproduire le processus de fusion impliqué dans le fonctionnement d'une charge nucléaire. La mise en service est prévue pour 2009. Ce sera le laser...  

Crédits : CEA

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Nucléosynthèse, J. Audouze

vidéo :  Nucléosynthèse, J. Audouze

Jean Audouze, directeur de recherche en astrophysique au C.N.R.S. et directeur du Palais de la Découverte, nous raconte l'évolution des étoiles (de leur naissance à leur mort), au sein desquelles se déroule la genèse de la matière. Il répond de fait à quelques questions...  

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Cible pour la fusion thermonucléaire

Cible pour la fusion thermonucléaire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Énergie de liaison

Énergie de liaison
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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 Énergie nucléaire

Énergie nucléaire
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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 Laser Mégajoule (France)

Laser Mégajoule (France)
Crédits : CEA

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 Nucléosynthèse, J. Audouze

Nucléosynthèse, J. Audouze
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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