“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 16 — #30
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L’épopée de l’énergie nucléaire
La notion de taille critique est introduite par l’un des membres de l’équipe, Francis
Perrin : si le système est trop petit, les neutrons émis par fission s’échappent pour la plupart et trop peu de fissions sont induites pour que la réaction perdure ; au contraire, si
le système est trop gros, plus d’un neutron, en moyenne, parmi les trois émis par fission,
provoque une nouvelle fission et la réaction s’emballe jusqu’à la destruction du système ;
entre les deux se trouve une taille critique où l’équilibre entre les fissions et les réactions
parasites, notamment les fuites, permet à la réaction de se maintenir à un niveau restant
constant au cours du temps.
Un « dispositif de production d’énergie » est imaginé et des brevets sont déposés secrètement par Joliot et ses collaborateurs, Lew Kowarski, Hans Halban et Francis Perrin, au
début de mai 1939. Les principes essentiels des futures « piles atomiques » y sont correctement décrits, quoique le mécanisme de régulation de la puissance soit assez « acrobatique ». (Nous verrons plus loin que les neutrons retardés permettent un pilotage aisé des
réacteurs nucléaires ; mais Joliot ne connaissait pas les neutrons retardés.) On trouve aussi
dans l’un des brevets le principe de l’arme nucléaire. (Nous verrons que l’uranium naturel
ne permet pas de faire une arme contrairement à ce qui est proposé dans ce brevet.)
Quelques semaines après, la guerre éclate. L’équipe est dispersée. Les brevets restent
secrets et ne seront redécouverts qu’après la guerre... Entre temps, les travaux menés en
Angleterre, au Canada et, surtout, aux États-Unis auront fait avancer considérablement les
connaissances et les réalisations.
Si Joliot a pris soin de breveter son idée, il est clair que d’autres physiciens ont vu le
potentiel de la fission et même la possibilité d’une réaction en chaîne. En particulier, dès le
début de 1939, le physicien américain d’origine hongroise, Leo Szilard, demande, mais en
vain, à ses collègues d’arrêter toute publication sur la fission, de crainte que l’Allemagne
nazie n’utilise cette connaissance pour mettre au point l’arme terrifiante ; ce ne sera que
plusieurs mois plus tard que toute publication cessera sur ce sujet.
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L’épopée de l’énergie nucléaire
La notion de taille critique est introduite par l’un des membres de l’équipe, Francis
Perrin : si le système est trop petit, les neutrons émis par fission s’échappent pour la plupart et trop peu de fissions sont induites pour que la réaction perdure ; au contraire, si
le système est trop gros, plus d’un neutron, en moyenne, parmi les trois émis par fission,
provoque une nouvelle fission et la réaction s’emballe jusqu’à la destruction du système ;
entre les deux se trouve une taille critique où l’équilibre entre les fissions et les réactions
parasites, notamment les fuites, permet à la réaction de se maintenir à un niveau restant
constant au cours du temps.
Un « dispositif de production d’énergie » est imaginé et des brevets sont déposés secrètement par Joliot et ses collaborateurs, Lew Kowarski, Hans Halban et Francis Perrin, au
début de mai 1939. Les principes essentiels des futures « piles atomiques » y sont correctement décrits, quoique le mécanisme de régulation de la puissance soit assez « acrobatique ». (Nous verrons plus loin que les neutrons retardés permettent un pilotage aisé des
réacteurs nucléaires ; mais Joliot ne connaissait pas les neutrons retardés.) On trouve aussi
dans l’un des brevets le principe de l’arme nucléaire. (Nous verrons que l’uranium naturel
ne permet pas de faire une arme contrairement à ce qui est proposé dans ce brevet.)
Quelques semaines après, la guerre éclate. L’équipe est dispersée. Les brevets restent
secrets et ne seront redécouverts qu’après la guerre... Entre temps, les travaux menés en
Angleterre, au Canada et, surtout, aux États-Unis auront fait avancer considérablement les
connaissances et les réalisations.
Si Joliot a pris soin de breveter son idée, il est clair que d’autres physiciens ont vu le
potentiel de la fission et même la possibilité d’une réaction en chaîne. En particulier, dès le
début de 1939, le physicien américain d’origine hongroise, Leo Szilard, demande, mais en
vain, à ses collègues d’arrêter toute publication sur la fission, de crainte que l’Allemagne
nazie n’utilise cette connaissance pour mettre au point l’arme terrifiante ; ce ne sera que
plusieurs mois plus tard que toute publication cessera sur ce sujet.