Qu’est-ce que la fission nucléaire ?

Tout comme la fusion, la fission est un phénomène nucléaire, c’est-à-dire qui concerne le noyau des atomes. La fission correspond à l’éclatement d’un noyau instable en deux noyaux plus légers. Ce phénomène est à la base de l’énergie nucléaire.

Afin de comprendre le phénomène de fission, il faut rappeler le vocabulaire atomique. Un atome est constitué d’un noyau autour duquel gravitent des charges négatives nommées « électrons ». Le noyau est lui constitué de charges positives (protons) et neutres (neutrons).

Le phénomène de fission nucléaire

C’est l’impact d’un neutron, lancé à très grande vitesse contre le noyau, qui provoque l’éclatement ou « fission » de ce dernier. Il en résulte l’éjection de deux noyaux plus légers ainsi que de plusieurs neutrons. Ces derniers peuvent alors provoquer de nouvelles fissions d’autres noyaux, libérant de nouveaux neutrons et ainsi de suite …

A partir d’une seule fission dans un noyau atomique se crée un phénomène de réaction en chaîne à l’origine de l’énergie nucléaire. En effet, les neutrons dégagés lors de la fission nucléaire sont chargés d’énergie. C’est le contrôle de ces particules neutres qui permet l’existence des centrales nucléaires. Ainsi, 1 gramme d’uranium 235 libère autant d’énergie que la combustion de plusieurs tonnes de charbon.

On distingue fission induite et spontanée. La première est provoquée par l’Homme alors que la seconde est possible dans la nature. Cependant la fission spontanée est extrêmement rare, seuls quelques éléments, comme l’uranium 235, sont naturellement fissibles.

Deux applications humaines : réacteur nucléaire et bombe A

L’énergie nucléaire dégagée par la fission a débouché sur deux utilisations humaines : les réacteurs nucléaires et la bombe A.

Dans nos centrales nucléaires, la réaction en chaîne est stabilisée par l’Homme. En fait, les neutrons dégagés par la fission sont capturés afin qu’ils ne provoquent pas de nouvelles scissions de noyaux. L’énergie produite est en quelque sorte canalisée. Cette stabilisation permet la production continue d’énergie nucléaire dans les centrales. Cette énergie est sous contrôle permanent car il suffit d’un seul neutron pour provoquer une nouvelle fission et entraîner une réaction en chaîne. La maîtrise du flux de neutrons dégagé par le phénomène de fission est donc primordial dans la production de l’énergie nucléaire.

Contrairement aux centrales nucléaires, la bombe A est la conséquence d’une réaction en chaîne laissée sans aucun contrôle. L’énergie produite de façon exponentielle est confinée jusqu’à ce que tout explose. Ce sont ces bombes qui ont été lancées sur Hiroshima et Nagasaki lors de l’été 1945.