mardi 15 mars 2011

Fusions et fission, "doux" mélange dans les médias grand-public



Fusion nucléaire


La fusion nucléaire, dite parfois fusion thermonucléaire, est un processus où deux noyaux atomiques s’assemblent pour former un noyau plus lourd. Cette réaction est à l’œuvre de manière naturelle dans le Soleil et la plupart des étoiles de l'univers. La fusion de noyaux légers dégage d’énormes quantités d’énergie provenant de l’attraction entre les nucléons due à l’interaction forte (voir Énergie de liaison atomique). Elle est, avec la fission, l’un des deux principaux types de réactions nucléaires appliquées. Un de ses intérêts est de pouvoir produire théoriquement beaucoup plus d’énergie (de 3 à 4 fois plus), à masse de « combustible » égale, que la fission. De plus, les océans contiennent naturellement suffisamment de deutérium, 16 grammes par m3, pour permettre d’alimenter en énergie la planète pendant quelques centaines de millénaires. En dépit des travaux de recherche réalisés dans le monde entier depuis les années 1950, aucune application industrielle de la fusion à la production d’énergie n’a encore abouti, en dehors du domaine militaire avec la bombe H, étant donné que cette application ne vise aucunement à contenir et maîtriser la réaction produite. Il en existe cependant quelques autres usages moins médiatisés, comme les générateurs de neutrons utilisés notamment pour la détection des explosifs.

Contrairement à la fission nucléaire, les produits de la fusion eux-mêmes (principalement de l’hélium 4) ne sont pas radioactifs, mais lorsque la réaction utilisée émet des neutrons rapides, ces derniers peuvent transformer les noyaux qui les capturent en isotopes pouvant l’être.

La fission nucléaire est en quelque sorte le phénomène inverse par lequel le noyau d'un atome lourd (noyau qui contient beaucoup de nucléons, tels les noyaux d'uranium et de plutonium) est divisé en plusieurs nucléides plus légers, généralement deux nucléides. Cette réaction nucléaire se traduit aussi par l'émission de neutrons et un dégagement d'énergie très important (≈ 200 MeV, à comparer aux énergies des réactions chimiques qui sont de l'ordre de l'eV). C'est le mode de fabrication d'énergie dans les réacteurs nucléaires des centrales faisant l'actualité en ce moment.

Il ne faut pas confondre la "fusion nucléaire" avec la "fusion du cœur d’un réacteur nucléaire", qui est un accident nucléaire particulièrement redoutable.

La fusion du cœur d'un réacteur nucléaire se produit lorsqu'un réacteur nucléaire cesse d'être correctement refroidi, en raison d'une défaillance des systèmes de contrôle, de sécurité et/ou de refroidissement. Les crayons de combustible nucléaire (qui contiennent l'uranium ou le plutonium ainsi que des produits de fission hautement radioactifs) commencent à surchauffer puis à fondre (confusion possible avec fusionner) à l'intérieur du réacteur. La fusion du cœur est considérée comme un accident nucléaire grave en raison de la probabilité que des matières fissiles puissent franchir l'enceinte de confinement (si elle existe) et polluer l'environnement avec une émission de nombreux radio-isotopes hautement radioactifs.

Plusieurs fusions du cœur se sont déjà produites dans des réacteurs nucléaires autant civils que militaires. Toutes les fusions de cœur se sont caractérisées par des dégâts très sérieux sur le réacteur nucléaire. Dans certains cas, il a fallu réaliser le démantèlement complet du réacteur et, dans les cas les plus graves, une évacuation de la population civile des environs a été nécessaire.

Sources: Wikipédia

Notes: La fusion du cœur d'un réacteur nucléaire est donc un changement d’état, pas une réaction chimique ou nucléaire.

La production d’hydrogène ayant entrainé les explosions filmées et maintes fois rediffusées dans les reportages télévisés provient de la réaction entre le zirconium qui gaine le combustible nucléaire et l’eau du système de refroidissement. Au delà d’une certaine température le zirconium s’oxyde au contact de la vapeur d’eau avec production de dihydrogène: Zr + 2H2O –> ZrO2 + 2H2

Une certaine prudence s'impose... (lien vers un reportage de CNN, le 15/03/11) ou ici et


4 commentaires:

  1. On pourrait parler de "confusion" si cela n'en entraînait pas une supplémentaire.

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  2. merci pour ces précisions. c'est vrai qu'on a un peu tendance à tout mélanger.
    Noëlle

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  3. Anonyme 1> un jeu de mots qui devrait m'amener à modifier le titre du billet "douce" confusion...

    Anonyme 2> Za Psy, alias Denis, alias De Ni,tient-il le choc à Tokyo ?

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  4. oui ! il préfère rester pour le moment. Espérons que ça va vite s'arranger !
    merci de penser à lui.
    Noëlle

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