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14 mars 2011 1 14 /03 /mars /2011 22:25

Qu'est-ce qu'un Atome ?

4395962564_84d71bbc66.jpgUn atome est constituté d'un noyau et de couches d'électrons qui gravitent autour du noyau. Le noyau est lui-même constitué de protons et de neutrons. Un électron possède une charge négative, un proton une charge positive et un neutron n'a pas de charge mais sert de colle entre les protons qui se repoussent.

 

 

Chimie versus nucléaire

Lorsque plusieurs atomes se regroupent pour former une molécule, leur noyaux ne fusionnent pas. Ce sont les électrons qui créent de nouvelles couches plus stables avec des partages d'électrons entre plusieurs atomes. Une réaction chimique constiste à casser et a récréer des couches.

 

Une réaction nucléaire modifie le noyau. Nucléaire vient du latin nucléus, le noyau. Un noyau qui se désintègre c'est simplement un noyau qui éclate donner d'autres noyaux plus petits, il émet alors de la radioactivité. Pour faire simple, ce sont bien sûr les nouveaux noyaux plus petits mais aussi des protons, des neutrons et ce que l'on appelle des photons (des particules de lumière). A savoir, le plus petit atome connu a un noyau constitué d'un seul proton: l'Hydrogène.

 

Comment fonctionne un réacteur nucléaire ?

Un réacteur nucléaire est une centrale thermique, c'est à dire qu'elle transforme la chaleur en électricité. La seule différence avec une centrale au gaz par exemple, c'est que le combustible porte mal son nom car il ne brûle pas. La combustion est un phénomène chimique où des molécules s'associent et de dissocient.

 

Ici, c'est le noyau qui se casse en créant d'autres atomes et libérant de la chaleur et des particules. La chaleur est récupérée par le circuit de refroidissement à eau qui l'amène jusqu'à une turbine où elle génère de l'électricité.

 

 

Equilibre d'un réacteur

4529025774_c8dd305a8e.jpg

Certains atomes sont plus stables que d'autres et paradoxalement, un atome d'Uranium met en moyenne 7 Millions d'années avant de se désintégrer naturellement. Voilà pourquoi on est en mesure de trouver des réserves d'Uranium dans le monde.

 

Mais, lorsqu'il se décompose, l'atome d'uranium émet des neutrons. Une partie des neutrons se perd, l'autre partie heurte de l'uranium, ce qui déclenche d'autres réactions. L'objectif est alors de "contrôler" les neutronspour qu'un atome d'uranium déclenche environ une autre réaction chez un autre atome. S'il y en a plus le réacteur monte en puissance, s'il y en a moins il s'éteint.

 

Le problème c'est que le neutron est une particule minuscule sur laquelle on ne peut exercer aucune force. On s'arrange donc pour disposer géométriquement des barres d'Uranium espacées les unes des autres et en cas de problème on fait descendre des barres d'un matériau qui absorbe les neutrons. Les neutrons d'une barre ne peuvent plus de déclencher de réaction chez l'autre. Un barre n'étant pas assez concentrée en uranium pour s'autoallumer, elle finit par s'éteindre.

 

 

Le problème du réacteur japonais    

Le tsunami a mis hors service le système de refroissement, et la chaleur dégagée a fini par faire fondre (comme n'importe quel métal qui chauffe trop) les barres. Une fois le coeur fondu, il est impossible d'y faire descendre des barres et de contrôler les neutrons.

 

La chaleur associée à l'hydrogène (protons) et aux électrons (de l'électricité), à fait exploser l'enceinte de protection du réacteur, les gaz s'en échappent.

 

Les responsables ont donc injecté de l'eau de mer pour éviter que le coeur ne fonde encore plus et pénètre dans le sol. L'objectif c'est de garder la majorité du combustible dans le réacteur. Il n'y a pas de risque pour que le réacteur explose mais la réaction peut continuer jusqu'à épuisement de l'uranium. La radioactivité du coeur empèchant d'approcher de l'enceinte, il est impossible de savoir exactement dans quel état il se trouve et il faudra attendre l'extinction. Combien de temps celà va-t-il durer ? Seuls les experts ont une idée.

 

 

Quel impact ?

Il est impossible de faire un bilan pour l'instant car la météo et le contrôle de la fonte du réacteur jouent un rôle prépondérant. Les gaz devraient se disperser aux vents et se diluer dans le temps, seules des mesures pourront donner une idée de l'impact. Les explosions des dômes sont inquiétantes car elles ont pu projetter dans l'air des substances non gazeuses qui elles ont du contaminer les environs.

 

Finalement, sur les commentaires qui fusent actuellement n'oublions pas que le Japon, c'est le pays qui a subi Hiroshima et Nagasaki, laissons les tirer le bilan de leur situation et réfléchissons à notre propre rapport au nucléaire lorsque nous aurons les éléments pour en juger.

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