La radioactivité a quelque chose d'un peu effrayant. On pense à Hiroshima, à l'accident de la centrale nucléaire du Japon.
Quoiqu'il en soit, la radioactivité fait partie intégrante de la nature
et contribue à l'évolution de la vie sur Terre.
Toute matière, vivante ou inerte, à l'état de gaz, de liquide ou de solide, est faite d'atomes.
Chaque atome comprend un noyau de protons et de neutrons autour duquel
gravitent des électrons. La matière est constituée d'éléments caractérisés par un seul d'atome
représenté par un symbole : l'hydrogène (H), le carbone (C), l'uranium, U auquel on rajoute
le nombre de particules du noyau C12 (6 protons et 6 neutrons) ...
Au coeur de ces atomes, se trouve le noyau 10.000 à 100.000 fois plus petit.
La radioactivité est un phénomène qui se produit dans le noyau. Elle est invisible, inodore, mais peut provoquer des dégâts sur les organismes vivants.
C'est la propriété de certains éléments d'émettre spontanément des particules et de
produire des rayonnements. Les éléments radioactifs sont instables, surchargés en neutrons.
l'atome va expulser les particules excédentaires accompagné d'un dégagement d'énergie :
le rayonnement radioactif.
Il a fallu attendre 1896, après la découverte des rayons X par Röntgen, pour que Henri Becquerel découvre la radioactivité naturelle :
des rayonnements d'origine inconnue émis par des sels d'uranium.
Les radioéléments sont rares dans la nature. Sur 100 atomes chimiquement différents,
une douzaine seulement sont radioactifs. La désintégration des noyaux radioactifs permet de
dater fossiles et roches, matières végétales et animales.
La datation d'une roche peut se faire en mesurant la quantité de plomb accumulée au sein de la roche par la désintégration de l'uranium 238.
La datation d'un organisme mort, végétal ou animal peut se faire grâce au carbone 14.
Les unités de mesure de la radioactivité :
le becquerel (Bq), nombre de désintégrations par seconde de la masse d'un élément radioactif.
le gray (Gy), l'unité de dose absorbée lors d'une irradiation. La dose reçue par un corps exposé
à un rayonnement correspond à la quantité d'énergie reçue par ce corps.
le sievert (Sv), L'effet biologique des rayonnements pour mesurer les dégâts occasionnés à
un organisme vivant.
La radioactivité peut être naturelle ou artificielle, à usage industriel, militaire ou médicale.
La fission nucléaire est l'application pratique de la théorie d'Albert Einstein qui développa
l'idée qu'une petite masse, dans certaines conditions, peut être transformée en une grande
quantité d'énergie.
La fission est une réaction qui ne se retrouve pas dans la nature. C'est une réaction provoquée, nécessitant de faire heurter un neutron à basse énergie, à une vitesse réduite sur un noyau lourd et instable.
Par exemple l'uranium provoquant une réaction en chaîne qui a donné naissance à la triste
bombe atomique.
La fission est employée dans les bombes A.
La fusion est une réaction nucléaire qui met en scène deux noyaux légers, fusionnant en un
noyau plus lourd. La fusion nucléaire se produit à des températures extrêmement élevées,
car il faut suffisamment d'énergie aux noyaux pour qu'ils puissent se heurter et fusionner.
C'est le genre de réaction nucléaire qui se trouve dans la nature au coeur des étoiles.
C'est la fusion qui est utilisée dans les bombes H (plus puissantes que les bombes A).
A ne pas confondre la fusion nucléaire avec la fusion du coeur d'un réacteur nucléaire,
qui est un accident nucléaire redoutable.
La demande énergétique augmente chaque année, et avec l'émergence de
nouvelles grandes puissances économiques à forte population comme la Chine, l'Inde ou
encore le Brésil, ce mouvement n'est pas prêt de s'estomper.
La fusion nucléaire a les atouts pour devenir l'énergie de demain. Elle satisfait au développement durable et s'affranchit des inconvénients majeurs des autres sources d'énergie.
La fusion magnétique (maîtrisée) est un exemple de coopération scientifique mondiale.
Le projet ITER, première brique des futures centrales nucléaires ?
qui est en construction en France à Cadarache, sera le premier grand Tokamak.
Il conjuguera la puissance de JET (Grande Bretagne) et la durée des décharges de Tore Supra(France). Son but sera de démontrer la faisabilité scientifique de la
fusion nucléaire contrôlée par confinement magnétique pour produire de l'énergie.
Conférence de Pierre Facon sur la fusion nucléaire du 18 octobre 2008
