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CT : Certains radionucléides ont la particularité de pouvoir subir une réaction de fission nucléaire, sous l’effet d’un bombardement de neutrons de haute énergie (« neutron rapides ») : ce sont des atomes fissibles ; il s’agit de certains atomes lourds, notamment l’uranium 235, l’uranium 238 et tous les isotopes du plutonium.
Certains atomes sont aussi susceptibles de fissionner sous l’effet d’un bombardement de neutrons de toute énergie (neutrons rapides, ou bien neutrons lents, dits « thermiques ») : on parle alors d’atomes fissiles. Le seul isotope fissile naturel est l’uranium 235.
Dans une telle réaction de fission nucléaire, le noyau de l’atome se divise en plusieurs nucléides plus légers, tout en émettant des neutrons et en dégageant énormément d’énergie (de l’ordre de 200 MeV, à comparer aux énergies des réactions chimiques qui sont de l’ordre de l’eV). Les nucléides plus légers ainsi produits (en général, 2 par réaction de fission) sont appelés produits de fission. Ils sont composés de protons et de neutrons initialement présents dans l’atome fissible, mais la répartition de ces nucléons entre les produits de fission n’est pas déterministe : un même atome fissible peut produire une multitude de couples de produits de fission (il y a cependant une distribution probabiliste des produits de fission possibles, caractéristique de chaque radionucléide fissible). Par ailleurs, ces produits de fission sont radioactifs, avec leurs propres demi-vies (pour eux-mêmes ou pour leurs fils radioactifs).
S : http://www.developpement-durable.gouv.fr/Reaction-de-fission-nucleaire.html (consulté le 20.11.2015)
N : 1. fission (nf) : XXe siècle. Emprunté, par l’intermédiaire de l’anglais fission, du latin fissio, « action de fendre ».
PHYS. NUCL. Processus au cours duquel un noyau se scinde en noyaux plus légers de masse à peu près égale, le plus souvent au nombre de deux, en libérant plusieurs neutrons et une très grande quantité d’énergie. La fission spontanée est une propriété de certains métaux lourds.
nucléaire (adj) : XIXe siècle. Dérivé savant du latin nucleus, « noyau ».
2. Otto Hahn et Lise Meitner avaient l’habitude de collaborer ensemble. En 1918, ils ont découvert l’élément protactinium. Ce fut vingt ans après, en 1938, qu’ils découvrirent la fission nucléaire qui leur valut la célébrité. Physicien et chimiste allemand, Otto Hahn (1879-1968) obtint le prix Nobel en 1945. Lise Meitner (1878-1968) naquit à Vienne et fit ses études aux universités de Vienne et de Berlin. Elle fut professeur de physique à l’université de Berlin de 1926 à 1933. En 1938, elle quitta l’Allemagne et rejoignit le personnel de recherche atomique de l’université de Stockholm. En 1939, Lise Meitner publia le premier article interprétant la fission nucléaire.
3. Il existe deux façons différentes d’obtenir de l’énergie grâce à la manipulation de noyaux d’un ou de plusieurs atomes : l’union de noyaux d’atomes différents (il s’agit alors de fusion nucléaire) ou la division des noyaux d’un atome déterminé (c’est le cas de la fission nucléaire).
Dans le domaine de l’énergie nucléaire, nous dénommons fission nucléaire la division du noyau d’un atome. Le noyau se transforme en différents fragments avec une masse presque identique à la moitié de la masse initiale plus deux ou trois neutrons.
4. Quelle est la différence entre la fusion et la fission ? La fission consiste à projeter un neutron sur un atome lourd instable (uranium 235 ou plutonium 239). Ce dernier éclate alors en 2 atomes plus légers. Cela produit de l’énergie, des rayonnements radioactifs et 2 ou 3 neutrons capables à leur tour de provoquer une fission. Et ainsi de suite. C’est le mécanisme de la réaction en chaîne. Aujourd’hui, c’est la fission qui est utilisée dans les centrales nucléaires de production d’électricité.
De son côté, la fusion consiste à rapprocher deux atomes d’hydrogène (deutérium et tritium) à des températures de plusieurs millions de degrés, comme au cœur des étoiles. Lorsque ces noyaux légers fusionnent, le noyau créé se retrouve dans un état instable. Il tente de retrouver un état stable en éjectant un atome d’hélium et un neutron et crée alors de l’énergie.
S : 1. DAF – https://academie.atilf.fr/9/consulter/fission?page=1 ; https://academie.atilf.fr/9/consulter/nucl%C3%A9aire?page=1 (consulté le 20.11.2015). 2. http://www.laradioactivite.com/fr/site/pages/ladecouvertedelafission.htm (consulté le 20.11.2015). 3. http://energie-nucleaire.net/qu-est-ce-que-l-energie-nucleaire/fission-nucleaire (consulté le 20.11.2015). 4. http://www.irsn.fr/FR/connaissances/faq/Pages/Quelle-est-la-difference-entre-la-fusion-et-la-fission.aspx (consulté le 20.11.2015).
SYN : fission
S : DAF – https://academie.atilf.fr/9/consulter/fission?page=1 (consulté le 20.11.2015) ; http://www.irsn.fr/FR/connaissances/faq/Pages/Quelle-est-la-difference-entre-la-fusion-et-la-fission.aspx (consulté le 20.11.2015).
RC : accélérateur de particules, accélérateur linéaire, cimetière radioactif, énergie nucléaire, fusion nucléaire, réacteur nucléaire.
