Qu'est-ce que la fission nucléaire ?

C’est un processus plutôt simple à comprendre en réalité. En bref, la fission nucléaire désigne la division d'un noyau atomique en deux fragments plus légers, libérant ainsi une grande quantité d'énergie. Cette réaction est provoquée en bombardant le noyau avec des neutrons, qui le rendent instable et le font se scinder en deux. 

Ces noyaux qui subissent la fission nucléaire sont appelés isotopes. Selon que l’on utilise de l'uranium ou du plutonium pour la fission nucléaire, on retrouve différents isotopes, avec des propriétés différentes. Les isotopes sont lourds, ce qui signifie qu'ils ont beaucoup de particules dans leur noyau. Ce sont ces particules que l’on appelle neutrons et protons. 

Lorsque vous divisez un noyau lourd, vous pouvez obtenir deux noyaux plus petits et des neutrons. Ces neutrons peuvent ensuite frapper d'autres noyaux lourds, provoquant alors une réaction en chaîne et une importante libération d'énergie !

Pour que la fission se produise, il faut soumettre les isotopes à des conditions spécifiques, comme une forte chaleur ou une forte pression. C'est comme cuire un gâteau : vous avez besoin de mettre les bons ingrédients dans le four à la bonne température et pendant la bonne durée pour que le gâteau soit cuit (et savoureux). Là, c’est pareil, pour déclencher la fission nucléaire, il faut utiliser les bons isotopes, dans les bonnes conditions, pour que la réaction puisse se produire.

On utilise essentiellement la fission nucléaire dans les centrales nucléaires pour produire de l'électricité. Toutefois, il existe d’autres applications. Elle peut, par exemple, être utilisée dans des applications militaires, comme la fabrication d’armes nucléaires ! Le processus est toutefois légèrement différent puisqu'au lieu de maîtriser cette réaction en chaîne (en ralentissant les neutrons), on la laisse se développer et grandir jusqu’à provoquer une explosion.

La découverte de la fission nucléaire a eu lieu dans les années 1930 par la physicienne autrichienne Lise Meitner et le chimiste allemand Otto Hahn. Ils ont, en effet, découvert qu’en bombardant un noyau d'uranium avec des neutrons, le noyau se divisait en deux noyaux plus petits, libérant de l'énergie et des neutrons supplémentaires. Cette découverte a été un événement majeur dans le domaine de la physique nucléaire et a ouvert la voie à une nouvelle source d'énergie.

Malheureusement, la découverte de la fission nucléaire a également conduit à son utilisation comme arme de destruction massive, avec le développement de la bombe atomique pendant la Seconde Guerre mondiale. Ce n’est qu’après la guerre qu’une autre utilisation de la fission nucléaire a été explorée : la production d’énergie. 

Pourtant, ce n’est que dans les années 1960 que la fission nucléaire a été utilisée pour produire de l’électricité ! Et, à l’époque, on n’utilisait pas les mêmes ressources : 

En raison de ce dernier point (l’utilisation du gaz), les centrales nucléaires émettaient des gaz à effet de serre ! Heureusement, cela n’est plus le cas (même si on ne peut pas non plus dire que le nucléaire est une énergie verte, rappelons-le).

La fission nucléaire et la fusion nucléaire sont deux processus différents qui permettent de produire de l'énergie. Contrairement à la fission, la fusion nucléaire est basée sur la réunion de deux noyaux et non leur division. En fait, si l’on regarde l’étymologie des deux mots, c’est plutôt évident, vous ne trouvez pas ?

En clair, la fusion nucléaire est le processus par lequel deux noyaux atomiques légers sont combinés pour former un noyau plus lourd, libérant également une grande quantité d'énergie.

La différence majeure entre ces deux processus est leur approche pour libérer de l'énergie. La fission utilise des isotopes lourds tels que l'uranium ou le plutonium, tandis que la fusion utilise des isotopes d'hydrogène (deutérium et tritium). 

La fission peut être contrôlée pour produire de l'énergie à un taux constant, alors que la fusion est très difficile à contrôler et nécessite des conditions extrêmes de température et de pression pour démarrer. C’est une des raisons pour lesquelles elle est encore au stade expérimental en France.

Selon les experts, la fusion nucléaire offre un potentiel énorme pour l'avenir, avec une source d'énergie pratiquement inépuisable et peu de risques de déversement ou de catastrophe. Cependant, elle nécessite encore beaucoup de travail pour être maîtrisée et des investissements financiers conséquents.

Pour conclure, la fission nucléaire a révolutionné la production d’énergie et permis à la France de développer une source d’énergie neutre en carbone. Néanmoins, elle est néfaste pour l’environnement (extraction de l’uranium, transport, déchets radioactifs, etc.) et le risque d’accident dans les centrales n’est pas écarté. La fusion nucléaire pourrait se placer comme une alternative intéressante, c’est pourquoi les recherches continuent à ce sujet.

En attendant, si vous voulez dès maintenant passer à une énergie 100% verte, vous pouvez souscrire chez un fournisseur d’électricité verte comme Ekwateur, et ainsi encourager les petits producteurs de l’hexagone. 😀