Nucléaire : dangers, fonctionnement d'une bombe... On vous dit tout !

Le nucléaire est fascinant, vous ne trouvez pas ? Surtout à cause de son application militaire qui a servi de base à de nombreux univers de jeux vidéo ou de films. La bombe nucléaire... Instrument ultime de la mort, ayant paralysé la planète d'effroi pendant des décennies, engin fascinant et dangereux en même temps... Avouez qu'elle excite votre curiosité. Quels sont ses dangers ? Son fonctionnement ? Quelle puissance faudrait-il pour éradiquer la vie sur Terre ? Eh bien on va tout vous révéler dans ce dossier ! Vous ne serez plus aussi crédule que les citoyens de Fallout avec leur pouce tendu... Et mieux préparés que ces Parisiens à une apocalypse nucléaire :

Quels sont les risques du nucléaire ? 

Une petite précision pour commencer : la radioactivité est un phénomène naturel. Il en existe plusieurs types qui correspondent à différents changements au niveau du noyau des atomes (des changements nucléaires donc) : alpha, bêta et gamma. Le premier correspond à une désintégration, un atome instable dégage un noyau d'hélium (deux protons et deux neutrons) pour atteindre un état plus stable. Le deuxième caractérise la transformation d'un proton en neutron (ou l'inverse) avec l'émission d'une particule de charge opposée (électron ou positon). La dernière désigne un simple changement d'énergie de l'atome avec émission d'énergie par le biais de photons gamma ou rayons X. Vous n'avez rien compris ? On reprend en vulgarisant (ce petit passage technique était à l'intention de ceux qui cherchent la petite bête à chaque article scientifique) : la radioactivité est un phénomène naturel qui est utilisé par l'Homme pour produire de l'énergie. Et c'est justement cette radioactivité provoquée qui comporte des risques. Voilà un petit schéma pour expliquer tout ça :

En temps normal, la production d'électricité par la voie nucléaire en elle-même n'est pas nocive pour notre santé ou l'environnement. Normalement, les réacteurs et les centrales sont suffisamment bien isolées pour ne pas affecter les populations (sur le principe au moins). Ce sont les déchets que cette production implique qui sont dangereux. Leur radioactivité trop élevée peut affecter à peu près tout ce qui est matériel. Mais dans des proportions différentes en fonction de la durée d'exposition, de la distance de la source, du niveau de radioactivité... Ça peut aller de la migraine constante à la désintégration des organes et de la peau (nous vous présentions un cas de ce genre il y a quelque temps NSFW), en passant par le cancer. En fait, à l'état naturel, presque tout est radioactif : vous, moi (surtout moi) puisque l'être humain est radioactif à 0,0004 sieverts. Mais lorsqu'une certaine limite est franchie, le corps en pâtit. Et les conséquences précises de ce rayonnement ne sont pas encore listées pour l'Homme...

Pour ce qui est de l'environnement, on en sait un peu plus. Les radiations sont portées par des radionucléides qui affectent les cellules qu'elles rencontrent. Ainsi, la pollution liée aux déchets nucléaires va affecter l'environnement et les propriétés des végétaux et animaux. D'où la peur d'un monde dans le style des Terres Désolées de Fallout, là où la terre ne serait plus capable de nourrir des végétaux et où les animaux auraient muté en d'horribles créatures. Et cette crainte ne semble pas déplacée, regardez les conséquences d'Hiroshima et Nagasaki sur les animaux... Bon, à part les cafards qui sont indestructibles.

Découvrez les images de Hisashi Ouchi, l'homme le plus irradié au monde. 

Quelle puissance faudrait-il pour détruire toute vie sur Terre ?

Justement, en parlant des conséquences des radiations sur les organismes vivants, pourrait-on exterminer toute vie sur cette Terre à coups de bombes nucléaires ? Si l'on se balade sur Internet, que l'on se pose devant un film ou que l'on joue aux jeux vidéo, on pourrait croire que c'est effectivement possible. Mais cela semble plus complexe lorsque l'on regarde la problématique de plus près.

Tout d'abord, les chiffres bruts. Pour détruire toute forme de vie sur Terre, il faudrait raser chaque parcelle de terre sur la planète (sans compter la faune maritime... Mais on regarde l'angle biologique juste après.) La surface brute de notre planète est de 510 072 000 de km². Sur ce chiffre, seuls environ 30% ne sont pas de l'eau. Et il faut retirer presque 5% de terrain inhospitalier... Mais, hospitalier ou pas, il y a de la vie. Or la bombe larguée à Hiroshima a réduit en poussière radioactive "seulement" 13 km². Une différence colossale ! Alors c'est vrai, les techniques de lancement d'ogives se sont améliorées ainsi que l'efficacité de ces armes mais cela semble plus complexe.

Ensuite d'un point de vue biologique, il y a un léger souci : les cafards et la population maritime. Les cafards ne sont pas les seuls à survivre à tout mais ce sont les plus emblématiques d'un phénomène très simple, la résistance des espèces aux destructions massives. Certaines espèces persisteront, d'autres vont muter... Et celles des bas-fonds marins que nous n'avons pas encore découverts pourraient aussi s'en sortir. La seule solution serait donc... De détruire la Terre, purement et simplement. Et là, ça devient corsé. Pour détruire une planète, Omnilogie a calculé qu'une puissance de 2,71 × 10^32 Joules est requise (bon, ok, pour Alderaan mais le principe reste le même). Or la plus puissante explosion nucléaire jamais enregistrée était de 2,1 × 10^17 (coucou Tsar Bomba, l'illustration juste au-dessus). C'est loin d'être suffisant... Et en plus, il faudrait qu'elle explose en profondeur ou soit propulsée depuis l'espace. Ce qui n'est pas pour simplifier les choses... En comparaison, le Soleil dégagerait environ 3,335 × 10^31 Joules par jour (en temps normal). Il faudrait donc plus que la puissance dégagée par le Soleil pour détruire la Terre ! (En cherchant bien, il doit être possible d'accomplir cette tâche mais personne n'a vraiment envie de détruire la Terre... Enfin peut-être juste un peu mais bon.)

Comment ça fonctionne, une arme nucléaire ?

Eh oui, c'est bien mignon tout ces jolis chiffres mais d'où ils viennent ? Comment génère-t-on une telle puissance ? On va tout vous expliquer, rassurez-vous. Il faut déjà prendre en compte qu'il n'y a pas qu'une bombe, pas qu'un seul fonctionnement... C'est parti pour une nouvelle explication !

Et on commence avec la bombe A. Connue aussi sous le nom de bombe à fission, bombe atomique ou bombe nucléaire, elle est la première à avoir été inventée. La seule jamais utilisée dans le cadre de la guerre. Vous l'avez reconnue, c'est la plus célèbre de toutes, celle qui fut larguée à deux reprises sur le Japon. Vous vous souvenez de la radioactivité alpha ? Si ce n'est pas le cas, vous n'êtes pas assez concentrés ! C'est sur ce phénomène naturel que se base le fonctionnement de la bombe A. Le principe est simple : on créé une masse critique d'un élément particulièrement instable et dont la désintégration est de type apha (comme l'uranium 235 ou le plutonium 239) et on provoque une réaction en chaîne. Soit en projetant un bloc de matière fissible contre un autre (ou en envoyant un explosif ordinaire sur le bloc radioactif c'est l'assemblage par insertion, comme ce fut le cas pour Little Boy) soit en disposant la matière fissible en boule dans une sphère creuse, augmenter la pression, entraîner une augmentation de la densité et donc un état supercritique qui conduira à l'explosion. Cette deuxième pratique (l'assemblage par implosion, utilisé pour Fat Man) est plus complexe que la première à mettre en place. Mais ça donne un résultat historique ! On préfère quand même Little Boy... Voilà un schéma de chaque :

La deuxième, plus moderne et équipant actuellement les arsenaux nucléaires des grandes puissances, est la bombe H. Bombe à hydrogène, bombe à fusion, bombe thermonucléaire... Ces noms fleuris ne désigne qu'une seule réalité : la bombe H est une version améliorée et encore plus destructrice de son aînée, la A. Si il en existe des variantes, la "classique" est constituée de deux étages : le premier est celui de l'allumage, une bombe nucléaire à fission qui provoque la réaction du deuxième, étage utilisant la fusion. La fusion nucléaire est un phénomène bien particulier qui demande des conditions de température et de pression particulièrement difficile à obtenir (d'où l'utilisation d'une bombe A pour allumer l'engin). C'est de ces conditions physiques qu'elle tire son nom de bombe "thermonucléaire". Les étapes successives de la réaction en chaîne basée sur l'interaction fusionnelle entre un noyau de deutérium, un autre de tritium, un neutron et un proton finissent par générer l'explosion. Et malgré sa complexité, elle est plus rapide de 500 nanosecondes que celle de la fission... Voilà un schéma de cette bombe à fusion :

Il existe quatre autres bombes dîtes "mineures" : la "bombe N", la salée, la sucrée et le mini-nuke. Rassurez-vous, il ne s'agit pas du menu d'un restaurant quelconque.

La "bombe N", ou "bombe à neutrons" de son vrai nom, l'engin à rayonnements renforcés, est une bombe H particulière. Un montage différent de la bombe permet d'augmenter l'émission de neutrons lors de l'explosion, tuant des organismes vivants à des kilomètres à la ronde, même à travers des blindages. En revanche, l'explosion thermique et le souffle qui va avec sont limités... À un équivalent de 1 000 tonnes de TNT quand même. 

La bombe salée, quant à elle, produit, en plus des effets d'une bombe H ordinaire, des radionucléides supplémentaires. Les retombées radioactives sont donc encore plus impressionnantes et mortelles. Son anti-thèse (même si ça reste dans le même style) est la bombe sucrée. Il s'agit d'une bombe "sale". Ce n'est pas une arme atomique à proprement parler, il n'y a aucune réaction de fission ou fusion. Non, c'est plus vicieux. Prenez un explosif ordinaire, entourez-le de matière hautement radioactive : c'est prêt. Le but n'est pas de détruire mais de polluer, de contaminer un environnement ou une population.

Enfin le mini-nuke. Le mini-nuke est une bombe thermonucléaire dite tactique : son utilité consiste à détruire des infrastructures protégées par leur enterrement profond. De l'usine souterraine au poste de commandement en passant par les Abris. Ces bombes ne sont pas encore développées (du moins, pas de ce que l'on en sache) mais leur création pourrait mener à une nouvelle banalisation des armes nucléaires qui, pourtant, sont terriblement dangereuses.

Les dangers d'une explosion nucléaire dans notre monde

Les bombes "traditionnelles" restent l'une des grandes frayeurs de notre société. Et il y a de quoi ! À l'époque, la bombe larguée sur Hiroshima avait explosé en l'air et son efficacité en avait été réduite. Mais désormais, les bombes nucléaires se situent dans des ogives et peuvent lancer avec précision sur une cible. L'effet de souffle, l'explosion évoquée plus tôt, serait donc bien plus impressionnante en ayant touché le sol. Ne vous faîtes pas d'illusions : si vous êtes dans la zone de cette déflagration, vous serez vaporisés immédiatement. Ensuite, vous vous trouverez sans doute dans la zone qui se retrouvera irradiée... Et les conséquences sur votre organisme seraient terribles. Même si vous n'étiez dans aucune de ces zones, vous ne seriez pas saufs pour autant. Le développement de notre territoire permettrait de terribles réactions en chaîne : une bombe explose, fait sauter une centrale... Cela pourrait raser la surface du globe !

Et même mener à un monde à la Fallout ! Imaginez, des mutants, des animaux devenus horribles, des paysages désolés et dévastés... Autant se préparer en jouant à Fallout 4. On vous rappelle que le jeu sort le 10 novembre prochain sur PC, PS4 et Xbox One et qu'il s'annonce déjà comme l'un des titres stars de cette fin d'année.