“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page vii — #7
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Table des matières
Préface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Chapitre 1 : Les prémices de l’énergie nucléaire
L’intuition de la structure atomique dès l’Antiquité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Les travaux précurseurs : Dalton, Mendeleïev... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
La découverte des rayons X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
La découverte de la radioactivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
La découverte du radium et du polonium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
E = mc
2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
L’image de l’atome se précise petit à petit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Le neutron postulé, puis mis en évidence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
La découverte de la radioactivité artificielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Les réactions par neutrons et l’énigme de l’absorption des neutrons par l’uranium 12
La découverte de la fission. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
L’idée de la réaction en chaîne de fissions et les brevets de l’équipe Joliot . . . . . . . . . 14
La découverte du plutonium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
L’ébauche de la neutronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
• Les moyens de calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
• L’énergie des neutrons et la modération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
• Les interactions entre les neutrons et la matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
• L’allure et les ordres de grandeur des sections efficaces des noyaux lourds
24
• La migration des neutrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
• Le calcul de la masse critique en théorie à un groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
• L’amélioration du calcul du facteur de multiplication infini :
la formule des quatre facteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
• L’amélioration du traitement de la migration des neutrons :
la théorie âge + diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
• Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
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Préface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii
Chapitre 1 : Les prémices de l’énergie nucléaire
L’intuition de la structure atomique dès l’Antiquité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Les travaux précurseurs : Dalton, Mendeleïev... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
La découverte des rayons X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
La découverte de la radioactivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
La découverte du radium et du polonium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
E = mc
2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
L’image de l’atome se précise petit à petit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Le neutron postulé, puis mis en évidence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
La découverte de la radioactivité artificielle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Les réactions par neutrons et l’énigme de l’absorption des neutrons par l’uranium 12
La découverte de la fission. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
L’idée de la réaction en chaîne de fissions et les brevets de l’équipe Joliot . . . . . . . . . 14
La découverte du plutonium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
L’ébauche de la neutronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
• Les moyens de calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
• L’énergie des neutrons et la modération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
• Les interactions entre les neutrons et la matière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
• L’allure et les ordres de grandeur des sections efficaces des noyaux lourds
24
• La migration des neutrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
• Le calcul de la masse critique en théorie à un groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
• L’amélioration du calcul du facteur de multiplication infini :
la formule des quatre facteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
• L’amélioration du traitement de la migration des neutrons :
la théorie âge + diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
• Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28