
L'Arme Nucléaire
Johann GONZALES
Vincent BONNAMOUR
1S5
Année
2015-2016
Lycée Guillaume le Conquérant
La découverte de la bombe atomique par l'URSS :
Le 29 août 1949, l’Union Soviétique a testé sa première bombe nucléaire, « Joe 1 » au Kazakhstan. .
L'arme soviétique, très ressemblante à la bombe au plutonium que les Américains avaient fait exploser sur le site de Trinity,
produisit une puissance de 22 kilotonnes.
Cet essai a marqué le début de la course aux armes nucléaires de la Guerre Froide entre les deux superpuissances.
Les Américains, très inquiets en raison de la rapidité avec laquelle les Soviétiques avaient construit leur bombe atomique et
de la découverte d'activités d'espionnage soviétique au sein de leur programme d'armement nucléaire, décidèrent en 1950
de se lancer dans la mise au point de bombes à hydrogène.
Le développement de la bombe thermonucléaire par les États-Unis :
La bombe thermonucléaire est une bombe avec une puissance dévastatrice par rapport a sa cousine la
bombe A. Aussi appelé bombe H ( hydrogène ) elle suit un mode de fonctionnement plus complexe. Sa
puissance est basée sur la fusion nucléaire et une fission nucléaire. La fusion nucléaire est comme son
nom l'indique la fusion de deux atomes légers.
Elle dégage beaucoup d'énergie et de chaleur. C'est est une réaction produisant plus d'énergie que la
fission nucléaire pour la comparer à la bombe atomique. Le problème de cette réaction est quelle
demande beaucoup de chaleur afin de démarrer la fusion des atomes légers (tritium et deutérium dans la
plupart des cas ). Cette température est de l'ordre de 100 millions de degrés. Afin d'obtenir cette
température même sur un très court instant onutilise la fission nucléaire.
Donc au début de l'explosion d'une bombe thermonucléaire une fission nucléaire a lieu. Cette fission entraîne une montée de chaleur dans l'appareil qui déclenche la fusion du deutérium et du tritium. L'énergie produite est phénoménale, cela entraine la formation d'une boule de feu de 1 à 10 Km de diamètre et une onde de choc avec une portée jusqu'à dix fois plus importante. De plus ces bombes sont des bombes à étages.
_ _ La partie haute de la bombe est une bombe atomique qui sert donc à produire de la chaleur pour la fusion nucléaire grâce à la fission nucléaire des atomes lourds de plutonium
_ La deuxième partie de la bombe c'est le matériel qui va fusionner généralement des atomes de tritium et de deutérium entouré d'une mousse de polystyrène afin de faire monter la température plus facilement.
Il peut ensuite y avoir un troisième étage avec de nouveau des atomes légers. Ils seront déclenchés par la chaleur produite par la précédente fusion. Cette troisième étape permet à la bombe d'être plus puissante. Donc plus on rajoute d'étages, plus la bombe sera puissante.
A) Au début de la réaction on retrouve les deux étages ( étage
de fission et de fusion ) dans une mousse de polystyrène.
B) Un explosif haute puissance explose dans l'étage supérieur
comprimant l'uranium 238 et démarrant la réaction de fission.
C) L 'étage supérieur émet lors de la fission des rayons X qui
irradie le tampon sur l'étage de fusion.
D) Les rayons X vont vaporiser le tampon et comprimer le plutonium
présent dans l'étage inférieur qui va entamer une fission.
E) La bombe suite à ces fissions monte sa température à plus de cent
millions de degrés et le deutrium présent dans l'étage inférieur et
comprimée. Cela déclenche la fusion des atomes de deutérium et
donc la fusion nucléaire. L'énergie et la chaleur dégagée par cette
chaleur vont lancer la fission du tampon composé de matériel
radioactif et une boule de feu va commencer à se former avant de
produire une onde de choc détruisant tout sur son passage.
La bombe thermonucléaire est qualifiée de bombe propre. On l'appelle ainsi car une grande partie de l'énergie produite ne pollue pas car elle provient de la fusion( 50% ). Cependant dans la bombe thermonucléaire on retrouve aussi une fission qui dégage des particules radioactives. Aussi la quantité de matériel pour produire la fission doit être suffisamment importante pour dégager une chaleur suffisante. Par conséquent la quantité de particule émise est tout aussi importante. Finalement on ne peut pas dire que la bombe H est une bombe totalement propre car de nos jours l'homme est incapable de concevoir une explosion sans l'aide d'une fission a la base.
Suite à une explosion de cette ampleur, il reste peu de chose et la zone devient inhabitable suite aux rayons ionhisant qui rendent la zone hautement radioactive. En effet une bombe dégage différents types de radiations ionhisantes. Ces rayons ont une force de pénétration des surfaces différentes qui influence sur leur dangerosité. Les effets sur l'organisme sont souvent le développement de cancer ou de maladie graves comme le cancer de la thyroïde, la leucémie et même des malformations chez les enfants ayant souffert de ces radiations durant leur grossesse. On retrouve ce genre de cas pour les survivants des bombes japonaises de la Seconde Guerre Mondiale.
La course à la bombe dans le monde entier :
Hors les États-Unis et l'Union soviétique, d'autres pays mirent au point des armes nucléaires :
En 1940, le Royaume-Uni créa le Comité MAUD chargé d'étudier la possibilité de réaliser des armes utilisant les réactions atomiques; en 1941, le pays engagea un programme de mise au point d'armes nucléaires. Le premier dispositif de fission nucléaire, basé sur le plutonium, ne fut testé qu'en 1952. Un engin utilisant la fusion nucléaire fut essayé quelques années plus tard, en 1957.
En France, le Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA) entama des activités de recherche et développement nucléaires après la guerre, en 1945. Un programme de mise au point d'armes nucléaires fut engagé en 1954 et, en 1960, un premier engin de fission du plutonium fut testé. En 1968, la France fit exploser un dispositif thermonucléaire.
La Chine commença ses activités dans le domaine des armes nucléaires en 1953, avec l'aide de l'Union soviétique, mais cette dernière décida, en 1959, de ne plus aider la Chine en raison d'un désaccord politique avec ce pays. Sans l'appui soviétique, la Chine réussit tout de même à tester, en 1964, une arme nucléaire à base d'uranium et, en 1967, à faire exploser un engin thermonucléaire.
En 1974, l'Inde réalisa sa première explosion nucléaire dite pacifique avec un engin d'une puissance de 12 kilotonnes. Cet essai démontra la capacité qu'avait l'Inde de fabriquer des armes nucléaires, mais le pays ne réalisa pas d'autre test pendant plus de deux décennies. En mai 1998, l'Inde réalisa une série d'essais avec différents dispositifs explosifs nucléaires.
Le Pakistan réagit immédiatement en réalisant, deux semaines plus tard, ses propres essais nucléaires. Israël est largement considéré comme étant en possession d'armes nucléaires, même si cela n'a été ni confirmé ni démenti.
Aujourd'hui, il existe cinq puissances nucléaires reconnues : la Chine, les États-Unis, la Fédération de Russie, la France et le Royaume-Uni. Ensuite d'autres pays ont aussi l'arme nucléaire l'Inde, le Pakistan, Israël et la Corée du Nord.

Le premier essai nucléaire de l’URSS « Joe 1 »

Sur l'image ci-contre:
Bunker Buster, Hiroshima et Trinity sont des bombes atomiques.
Mike, Bravo et Tsar Bomba sont des bombes à hydrogène.
Comparaison de la puissance de bombes atomiques et de bombes à hydrogène
Une bombe thermonucléaire ( la bombe H )


Déroulement de l'explosion d'une bombe H

Carte du monde avec tous les pays qui possèdent une bombe nucléaire