La Fusion nucléaire PDF

Explosion de Ivy Mike, la première bombe La Fusion nucléaire PDF testée, le 1er novembre 1952. Maquette de ce qui est présenté comme la première bombe H de l’arsenal nucléaire de la Chine. A pour déclencher le processus de fusion nucléaire.


Donner à la planète une source d’énergie propre et durable, à partir du principe qui fait fonctionner les étoiles, voilà quel a été le rêve des laboratoires de physique des plasmas pendant plusieurs décennies. Le procédé a fourni depuis peu ses premiers mégawatts et les laboratoires unissent à présent leurs efforts pour construire un premier préréacteur. Chacun peut, grâce à ce livre d’une très grande clarté, comprendre ce qu’est cette source d’énergie nouvelle qui pourrait bien remplacer les combustibles fossiles : la fusion nucléaire.

En 1941, Teller rejoint le projet Manhattan, qui a pour objectif de développer la bombe à fission. En 1949, après que les Soviétiques ont fait exploser leur propre bombe à fission le 29 août, les analyses des services de renseignements américains démontrent que c’est une bombe utilisant le plutonium. Le président des États-Unis Harry Truman demande ainsi au laboratoire national de Los Alamos de développer une bombe fonctionnant grâce à la fusion des noyaux. Oppenheimer est contre cette décision, considérant qu’elle n’est qu’un autre instrument de génocide. Teller est alors nommé responsable du programme.

Cependant, son modèle, bien que raisonnable, ne permet pas d’atteindre le but visé. Le mathématicien polono-américain Stanislaw Marcin Ulam, en collaboration avec C. Everett, réalise des calculs détaillés qui montrent que le modèle de Teller est inefficace. Ulam suggère alors une méthode qui sera retenue. Au début, Teller infirme l’idée puis en comprend tout le mérite, mais suggère l’utilisation des radiations plutôt que des ondes de choc pour comprimer le matériel thermonucléaire. L’ implosion par radiation  est maintenant la méthode standard pour créer les bombes à fusion. Les deux créateurs, Ulam et Teller, ont d’ailleurs breveté leur bombe H.

Un engin thermonucléaire typique comprend deux étages, un étage primaire où l’explosion est initiée, et un secondaire, lieu de l’explosion thermonucléaire principale. Les États-Unis utiliseront en particulier le primaire Tsetse. Cette partie est entourée d’une mousse en polystyrène qui permettra une montée très haute en température. Enfin, il est possible d’utiliser un troisième étage, du même type que le second, pour produire une bombe à hydrogène beaucoup plus puissante. Articles détaillés : Bombe A et Bombe à fission dopée. La bombe est elle-même entourée d’une structure qui va permettre de retenir l’apport massif de rayons X produits par l’explosion de la bombe à fission. Ces ondes sont alors redirigées afin de comprimer le matériel de fusion et l’explosion totale de la bombe peut alors commencer.

Une bombe à architecture Teller-Ulam est la même chose qu’une bombe à fission-fusion-fission. U-238, conduisant à une réaction Fission-Fusion-Fission. La réaction de fission réclame 550 ns et celle de fusion 50 ns. Après l’allumage de l’explosif chimique, la bombe à fission se déclenche. L’explosion provoque l’apparition de rayons X, qui se réfléchissent sur l’enveloppe et ionisent le polystyrène qui passe à l’état de plasma. On observe généralement ce type de réaction de fusion : Lorsque le matériel de fusion fusionne à plus de cent millions de degrés, il libère énormément d’énergie.