Fission nucléaire

Chaque matière est constituée de milliards de petites particules appelées atomes. Un atome possède un noyau composé de protons et de neutrons (les petites boules rouges et bleues). Ces particules sont liées par la force de cohésion nucléaire. On peut la comparer à un ressort très puissant. Il faut beaucoup d'énergie pour les séparer. Autour du noyau gravitent d'autres particules plus petites, les électrons.

Tous les atomes d'un élément chimique (par exemple le fer, l'oxygène, l'uranium, le plutonium) ont les mêmes propriétés chimiques. Les atomes peuvent néanmoins avoir une masse différente. Les atomes d'un même élément mais ayant une masse différente s'appellent des isotopes.

Ces isotopes ont des propriétés physiques différentes. C'est ainsi que l'isotope d'uranium de masse 235 peut être fissionné par un neutron lent alors que l'isotope de masse 238 ne peut l'être de cette manière.

Lors d'une fission nucléaire, l'atome d'uranium éclate en morceaux après avoir absorbé un neutron. Au cours de cette fission, une grande quantité de chaleur (énergie) se libère. Ceci provient du fait que les particules nucléaires (protons et neutrons) sont davantage liées dans les atomes moins lourds nouvellement formés que dans les atomes d'uranium. L'énergie de liaison plus importante est libérée sous la forme de chaleur et de rayonnements. C'est ce que l'on appelle l'énergie nucléaire.

La décomposition du noyau provoque la formation de deux nouveaux noyaux et la libération de deux ou trois neutrons. Ces neutrons volent dans tous les sens et peuvent eux-mêmes provoquer la fission d'atomes d'uranium. Il s'agit d'une réaction en chaîne.