Les découvreurs de la fission nucléaire

« Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)23 septembre 1964 Série No 11 Fiche No 123 Fission nucléaire 1.

Les deux formes principales d'énergie nucléaire (ou atomique, c'est-à-dire libérée par des réactions provoquées dans les atomes de certains éléments) sont: l'énergie par fission (sous le choc d'un neutron, certains éléments sont susceptibles de se désintégrer en donnant deux éléments de masses atomiques voisines et quelques neutrons pouvant à leur tour fragmenter d'autres noyaux; l'énergie libérée est de l'ordre de 200 Mégaélectronvolts par noyau) et l'énergie par fusion (à des tempéra­ tures supérieures au million de degrés, deux noyaux s'unissent en libérant une quantité d'énergie bien supérieure à celle engendrée par la fission.

Les matières fusibles sont les isotopes de l'hydrogène.) 2.

Si la fusion est utilisée essentiellement à des fins militaires (bombe à hydrogène), la fission, par contre, peut servir à des fins pacifiques (propulsion de fusées, de sous­ marins, production d'électricité).

Tous les réacteurs actuels utilisent la fission.

3.

Les matières fissiles fondamentales sont I'U235, le Pu239 et I'U233 (ce dernier n'étant pas encore utilisé industriellement).

Les réacteurs à U235 utilisent comme combustible l'uranium enrichi, celui-ci se désintégrant spontanément sous le choc d'un neutron assez lent en donnant deux éléments dont les masses atomiques sont comprises entre 80 et 160 avec dégagement de deux ou trois neutrons provoquant la réaction en chaine.

Par contre les réacteurs à Pu utilisent comme combustible l'uranium naturel U238 qui n'est pas fissile, mais qui, sous le choc d'un neutron, fournit un nouvel élément, le neptunium, qui se désintègre spontanément pour donner du plutonium 239 avec libération d'un électron.

4.

Les réactions de fission ayant lieu pour un niveau d'énergie relativement faible, le réacteur atomique doit donc contenir un ralentisseur de neutrons: eau (légère ou lourde) ou graphite.

Il faut également un contrôleur de réaction (organe capable d'absorber une quantité réglable de neutrons, si la réaction en chaine a tendance à s'accélérer) constitué par des barres d'acier renfermant un élément à forte section de capture (captant facilement des neutrons) comme le Cd.

5.

Les réactions dégageant une énergie considérable, il faut prévoir un refroidisseur: gaz passant à très grande vitesse (gaz carbonique dans les piles françaises) ou eau (légère ou lourde).

Si l'on vise à la production d'énergie (et non à la simple fabrication de Pu) on porte le fluide de refroidissement à température élevée et on s'en sert, par exemple, pour faire bouillir l'eau passant dans les turbines.

6.

Les problèmes qui se posent actuellement concernent surtout une amélioration du rendement.

La nature du système de refroidissement joue un rôle prépondérant.

En France, les laboratoires étudient le remplacement des éléments combustibles pleins par des éléments annulaires refroidis extérieurement et intérieurement.

Dans un réacteur suédois à eau lourde pressurisée, actuellement à l'étude, le rendement devrait atteindre 30 Ofo.

C'est grâce à de telles recherches que l'électricité nucléaire sera rentable avant 1970.. »