Le Projet Manhattan :

 

En 1939 , Albert Einstein écrit, avec d'autres physiciens ( Leo Szilard, Edward Teller et Eugen Wigner )

une lettre au président américain Franklin Roosevelt expliquant les risques que présenterait l'Allemagne

nazie si elle détenait l'arme atomique. Suite à cela, Franklin Roosevelt crée le "Manhattan Project" en 1942

qui a pour but de créer une arme défensive, mais aussi offensive d'une puissance inégalée, les délais sont

courts car la guerre avance.

 

Franklin Roosevelt la veut donc au plus vite, pour cela il va faire appel à des physiciens du monde entier,

environ 6000 scientifiques et investir près de 2 milliards de dollars.

Un laboratoire secret est créé à Los Alamos dans le désert du Nouveau Mexique et des usines pour

fabriquer le plutonium comme à Hanford dans l'État de Washington et des usines pour extraire

l'uranium comme à Oak Ridge dans le Tennessee.

 

Robert Oppenheimer est le directeur scientifique du projet Manhattan, on le surnomme aussi

" le père de la bombe atomique ". Il est né le 22 avril 1904 à New York et il est décédé

le 18 février 1967. 

 

 

 

 

 

 

                                                                             Le 16 juillet 1945, l’expérience "Trinity", dans le désert du Nouveau-Mexique, à Alamogordo, voit exploser la première 

                                                                           bombe atomique de l’histoire. Celle-ci, nommée "Gadget", à base de combustible au plutonium, produisant une                                                                                                explosion  de 20 kilotonnes d'équivalent TNT.

                                                                           La bombe n’est pas lâchée par avion mais disposée dans une tour. Celle-ci est rasée par l’explosion tandis que le sable                                                                                      alentour est vitrifié et qu’un champignon de 300 mètres de diamètre s’élève. Toute forme de vie est anéanti à 1                                                                                                kilomètre à la ronde. Ce test marque l’aboutissement du projet Manhattan qui a permis de construire trois bombes                                                                                          nucléaires.

 

 

 

 

 

Le fonctionnement de la bombe :

 

 

C'est trois bombes pour exploser suivent le même procédé. Afin d'obtenir une explosion atomique, il faut obtenir fission qui

apparaît en présence d'atome radioactif. Un noyau d'atomes radioactif pouvant se "fissionner"est appelé noyau fissile.

Pour être fissile, son numéro atomique doit être compris entre 89 et 103.

 

Il existe deux types de fissions:

 

_ La fission spontanée :

C'est une fission qui est à l'origine de la radioactivité naturelle présente dans la nature. Elle est présente

lorsqu'un atome se désintègre naturellement et qu'il émet de la radioactivité.

 

_ La fission provoquée :

C'est une fission qui est utilisée lors d'une explosion d'une bombe atomique ou dans les générateurs des

centrales nucléaires. C'est grâce à cette méthode que les armes nucléaires sont des armes de destruction massive.

 

                                                                                                                           

                                                                                         Pendant la fission, un neutron percute un atome radioactif. Cet atome va se désintégrer et émettre trois                                                                                                          autres neutrons (il pourrait également en émettre deux) formant deux autres atomes comme le Baryum et le                                                                                                    Krypton qui vont être à leur tour frappé par des neutrons ce qui va produire d'autre désintégration.

                                                                                         Lors d'une telle réaction, les nombres de charges et de masses sont conservés suivant les lois de conservation                                                                                                   de Soddy :

                                                                                                                     235+1=91+142+3                                  92=36+56

 

 

 

 

                                                                                        Cette réaction en chaîne émet de l'énergie et de la chaleur. Donc plus on retrouve de désintégrations plus la                                                                                                     réaction en chaîne est importante plus l'explosion dégagée de l'énergie et une chaleur importante. C'est grâce à                                                                                               cette méthode que les armes nucléaires sont des armes de destruction massive.

 

 

 

 

 

De plus pour obtenir une réaction nucléaire il faut des atomes radioactifs. Ces atomes lorsqu'ils sont enrichis d'un neutron se désintègrent ce qui permet la fission nucléaire. Il en existe deux qui sont utilisés pour la fabrication de l'arme nucléaire, l'uranium 235 et le plutonium. Le plus souvent, les scientifiques qui la confectionnent utilise le plutonium qui est facile à produire contrairement à l'uranium 235 qui est rare et n'existe quand très petite quantité dans un échantillon d'uranium soit 0,7%. Le plutonium quant à lui est fabriqué lors de l'enrichissement d'un atome d'uranium 238 qui lors d'une fission s'enrichit et devient radioactif. De plus l'uranium 238 est présent à 99% ce qui le rend plus facile à trouver. 

 

 

 

Donc lors de l'explosion d'une bombe nucléaire un détonateur envoie un neutron sur un compartiment de matière

fissible. Le choque provoque instantanément une réaction en chaîne. Ces atomes vont se désintégrer , formant

deux autres atomes qui vont expulser d'autres neutrons qui vont produire d'autre désintégration. Chacune de ces

désintégrations émettent de l'énergie et de la chaleur.

 Le fonctionnement d'une arme nucléaire est donc relativement simple. Mais pour obtenir une explosion suffisante

il faut une certaine quantité de matière fissible afin que l'énergie dégagée soit assez destructrice. Pour avoir la réaction

en chaîne il faut donc une quantité minimale de plutonium ou d'uranium 235. Cette masse de matière est appelé

masse critique, c'est celle-ci qui permet d'obtenir une réaction en chaine qui conduit à l'explosion de l'arme.

Une technique permet aussi d'accélérer la réaction en chaîne lors de la fission. Ce sont des réflecteurs de neutrons

qui renvoient les neutrons afin que chaque neutrons provoquent une désintégration.

 

 

 

 

 

Contrairement à ce que pensent la plupart des personnes une bombe nucléaire n'explose pas au contact du sol. Elle explose entre 500 et 600m du sol afin de produire un maximum de dégâts sur une longue portée. Lors de l'explosion la chaleur augmente de plusieurs millions de degrés à l'épicentre de l'explosion et dans un kilomètre de rayon tous les traces de vies sont brulés vifs. Puis une onde shoc détruit tout sur son passage dans un rayon de 10km. C'est grâce à cette puissance militaire que les États-Unis ont fait abdiquer le Japon lors de la Seconde Guerre Mondiale. 

 

 

 

Les bombes japonaises  ( Hiroshima et Nagasaki ) :

 

 

                                                                           Le 6 août 1945, à Hiroshima, siège du commandement du Japon impérial, à 8 heures 15 du matin, "Little Boy", bombe                                                                                       atomique à l'uranium 235, elle pèse 4.4 tonnes, et à l'intérieur 11 kilo de métal radioactif. Elle est lâchée par un                                                                                               bombardier B-29, surnommé "Enola Gay". L'explosion provoquera la mort d'environ 70'000 personnes et anéantira                                                                                           complètement la ville dans un rayon de 2 kilomètres et 200'000 morts au total jusqu'à la fin du XXe siècle .

                                                                    Cette explosion a été décidée par le président américain Harry Truman pour mettre fin à la Seconde Guerre mondiale.

 

 

Little Boy

Fission uranium 235

Poids : 4400 kg

Puissance : 15 000 tonnes de TNT

 

 

 

Le 9 août 1945, à Nagasaki, "Fat Man", bombe au plutonium 239, explose faisant 40'000 morts immédiates et 120'000 morts

au total jusqu'à la fin du XXe siècle. Le président américain Harry Truman veut ainsi mettre fin à la Seconde Guerre mondiale.

Cinq jours plus tard, l'empereur Hiro-Hito se résignera à une reddition sans condition.

 

 

Les deux bombes ont explosé à 550 mètres au-dessus du sol, c'est à cette altitude qu'elles devaient produire le plus de dégâts.

 

Les raisons qui ont rendu ces bombes atomiques si terrifiantes sont qu'elles sont responsables de graves blessures et de la mort de dizaines de milliers de personnes.

En effet, les rayonnements thermiques, l'onde de choc et la radioactivité n'ont laissé aucune chance à la population, victime de cette arme.
L'explosion engendre des rayonnements thermiques composés, d’une boule de feu et d’une chaleur extrême. Cette dernière brûle jusqu'au troisième degré toute forme de vie, en fonction de la proximité avec l'explosion. D'autre part, l'onde de choc produite, est d'une force impressionnante. Elle projette brutalement les personnes, qui se retrouvent écrasées par des bâtiments soufflés par la déflagration. L'environnement devient alors, une source de  projectiles mortels. 
Pendant ce chaos, les particules radioactives issues de la désintégration des atomes radioactifs, seront rejetées dans l'air. La grande quantité des rayonnements ionisants( Alpha, Beta et Gamma),  aura des conséquences dramatiques sur la santé des civiles vivant dans un périmètre large des villes d'Hiroshima et de Nagasaki.
Cette radioactivité provoque des maladies graves comme des cancers ou des leucémies.
L'explosion de ces bombes continuera à tuer même plusieurs années après cet évènement qui clôturera la Seconde Guerre Mondiale. 

 

 la fin du XXe siècle, 300'000 survivants souffrent encore des séquelles comme des cancers à cause de la radioactivité de ces

deux explosions.