Qu'est-ce que la fission nucléaire ?

L'énergie dite nucléaire qui est utilisée dans les centrales nucléaires est en fait produite par la fission d'un gros noyau d'atome en deux autres noyaux plus petits, ce qui produit un dégagement d'énergie sous forme de chaleur. Dans les centrales, on utilise cette chaleur pour chauffer de l'eau et produire de la vapeur qui fera tourner une turbine et ainsi générer de l'électricité.

Plus précisément, la fission nucléaire est basée sur le fait que les composantes d'un gros noyau ont besoin de plus d'énergie atomique pour rester ensemble qu'un noyau de taille moyenne. Lorsqu'un noyau de grande taille est divisé en deux noyaux moyens qui ont besoin de moins d'énergie pour que les protons et neutrons restent ensemble, il y a évacuation de l'énergie supplémentaire.

À l'état naturel, un seul atome a la propriété de se diviser en deux atomes de taille moyenne. C'est l'uranium 235, un isotope de l'uranium plutôt rare (0,7% des atomes d'uranium). Il existe cependant d'autres noyaux fissiles, mais ils doivent être produits artificiellement (plutonium 239, uranium 233).

Pour activer le processus de fission dans les centrales, un neutron est projeté sur des atomes d'uranium concentrés dans un générateur. Lorsque le neutron atteint un noyau d'uranium 235, ce dernier est scindé en deux autres atomes dont la nature est imprévisible, mais dont la somme des masses atomiques sera de 236 (moins la masse des neutrons libérés lors de la fission), soit la masse de l'uranium 235 plus le neutron. La plupart de ces nouveaux atomes sont des isotopes radioactifs et donc dangereux. C'est de là que proviennent les déchets radioactifs tant craints par les écologistes. Lors de la fission de l'uranium, d'autres neutrons seront libérés et projetés à grande vitesse, favorisant ainsi une réaction en chaîne si d'autres atomes d'uranium 235 sont à proximité.

Exemple de fission de l'uranium 235 :

²³⁵U + 1 neutron → ²³⁶U → ¹⁴⁴Ba + ⁸⁹Kr + 3 neutrons + Énergie (177 MeV)

voir : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/u235chn.html

Sources :

http://www.laradioactivite.com/fr/site/pages/unphenomeneprovoque.htm

DE BELLEFEUILLE Louis, « Sciences Physiques », Face au nucléaire, Québec, QUÉBEC SCIENCE, 1979, 320 pages.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/u235chn.html