Archives

Page d'accueil > Archives > FAQ selon les thèmes > Armes nucléaires en général

Armes nucléaires en général

  • L’expression « arme nucléaire » désigne toute arme utilisant l’énergie qui se dégage d’une réaction nucléaire, comme la fission ou la fusion, destinée à être employée pour détruire. On peut classer les armes nucléaires selon le type de réaction impliquée dans leur production : la fission nucléaire permet de produire des bombes atomiques, tandis que la fusion permet de fabriquer des bombes à hydrogène. Les progrès technologiques ont permis ensuite aux bombes à neutrons de voir le jour, grâce aux radiations massives de neutrons dégagées pendant la fusion nucléaire qui permettent ensuite de déclencher une deuxième réaction, de fission cette fois-ci.

    Les bombes atomiques (bombes A)

    L’uranium 235 (U235), le plutonium 239 (Pu239) et l’uranium 233 (U233) sont appelés des matériaux « fissiles », car ils peuvent être utilisés pour déclencher une fission nucléaire en étant percutés par des neutrons. Quand la fission se produit, une grande quantité d’énergie et de neutrons se dégage. Ainsi, quand une certaine masse d’éléments fissiles atteind une forme très compacte, une réaction en chaîne se déclenche. La quantité de matière fissile nécessaire est appelée la « masse critique ». Une bombe atomique est en fait constituée d’éléments fissiles en configuration sous-critique, qui sont rassemblés rapidement au moment de l’explosion. Les éléments ainsi réunis atteignent une masse super-critique déclenchant alors une réaction en chaîne rapide qui libère des quantités énormes d’énergie dans un laps de temps réduit.

    Les bombes à hydrogène (bombes H)

    Les bombes à hydrogène utilisent l’énergie libérée par la fusion de noyaux légers comme le deutérium et le tritium, tous les deux des isotopes de l’hydrogène. Comme la fusion ne se produit qu’à une température de plusieurs millions de degrés, l’explosion préalable d’une bombe à fission est nécessaire pour déclencher la fusion nucléaire de la bombe à hydrogène. Deux réactions nucléaires (fission et fusion) se succèdent donc lors de l’explosion d’une bombe à hydrogène.

    Les bombes à neutrons

    Les bombes à neutrons utilisent le rayonnement massif des neutrons émis lors d’une fusion nucléaire pour déclencher une réaction de fission. C’est pourquoi on les appelle aussi les bombes 3F (fission-fusion-fission). Les retombées radioactives générées par les deux étapes de fission sont surnommées les « cendres de la mort ». La bombe à neutrons leur doit son surnom de « sale bombe à hydrogène » .

  • Les matériaux nucléaires sont des matériaux qu’on peut utiliser comme combustibles nucléaires. En général, on utilise de l’uranium, du plutonium, du thorium, ou bien une combinaison des trois. Dans le contexte du développement des armes nucléaires, le terme se réfère à l’uranium et au plutonium.

    L’uranium

    En 1789, le scientifique allemand M.H. Klaproth a découvert l’uranium dans le minerai d’uraninite. Il l’a baptisé d’après Uranus, la planète solaire découverte en 1781. On connaît aujourd’hui 14 isotopes artificiels, allant de l’uranium 227 à l’uranium 240, qui sont tous radioactifs. On en trouve trois dans la nature : l’uranium 234, l’uranium 235 et l’uranium 238.
    Toutefois, plus de 99% des ces isotopes sont des isotopes d’uranium 238. On trouve des gisements de minerai d’uranium au Canada, en Afrique du Sud, aux Etats-Unis, en Russie et en Australie. Une réaction en chaîne de fission libère des quantités énormes d’énergie.
    On appelle ce processus la production d’énergie nucléaire. Les bombes atomiques suivent le même principe, mais dans des conditions de concentration élévée. C’est l’uranium 235 qui est utilisé dans la production d’énergie nucléaire, un gramme d’uranium 235 produisant la même quantité d’énergie que trois tonnes de charbon. Toutefois, comme le degré de concentration de l’uranium naturel est d’à peine 0,7%, le minerai doit d’abord être enrichi pour atteindre un degré élevé d’uranium 235 pur. Il faut 15 kg d’uranium 235 pour fabriquer une bombe atomique.

    Le plutonium

    Le plutonium est un élément artificiel synthétisé pour la première fois en 1940 par les scientifiques américains G.T. Seaborg, E.M. MacMillan, et J.W. Kennedy en bombardant l’uranium avec du deutérium. On croyait d’abord que ce phénomène ne pouvait se produire naturellement mais on a découvert en 1942 que l’uranium contenait une petite quantité de plutonium. De même que sous l’effet d’un réacteur nucléaire, il semble que l’uranium contenu dans les minéraux absorbe des neutrons pour produire du plutonium. D’apparence blanc argenté, le plutonium est un combustible nucléaire important dans la fission nucléaire. C’est donc un élément clé pour la fabrication des bombes atomiques et des bombes à hydrogène.

  • On suit le même processus et on utilise les mêmes matériaux pour produire de l’énergie nucléaire et pour fabriquer des armes nucléaires. Par conséquent, la production pacifique d’énergie nucléaire peut toujours être utilisée à des fins militaires. Autrement dit, les combustibles nucléaires utilisés pour la production d’énergie peuvent être recueillis puis transformés pour fournir les éléments nécessaires aux armes nucléaires. C’est la raison pour laquelle la communauté internationale veut à tout prix surveiller l’utilisation des matériaux nucléaires. (Traité de non-prolifération nucléaire, l’AIEA )
  • Une fois enflammés, des combustibles classiques, comme le pétrole ou le charbon, continuent de brûler en présence d’oxygène. En revanche, les combustibles nucléaires se consument seulement dans un équipement spécial : le réacteur nucléaire. Aussi, tandis que les combustibles classiques ne peuvent être utilisés qu’une fois, les combustibles nucléaires, eux, peuvent être réutilisés après avoir été ré-enrichis.
    Dès lors, on peut soit se débarraseser du combustible nucléaire utilisé, soit le ré-enrichir pour être à nouveau utilisé. C’est ce qu’on appelle le retraitement. Comme les combustibles nucléaires émettent des radiations, leur stockage exige des équipements spéciaux pour contenir leur radiation. Des installations spéciales sont également nécessaires pour retraiter les combustibles en vue d’une prochaine utilisation. Ces installations sont strictement contrôlées et inspectées par la communauté internationale car elles peuvent produire du plutonium ou de l’uranium enrichi, qui peuvent être utilisés pour faire des armes nucléaires.
    Dans la mesure où elles sont utilisées dans un but pacifique, les usines de retraitement sont très productives. En revanche, si elles sont utilisées dans une optique de guerre, elles sont capables de causer des dégâts catastrophiques.
    C’est pourquoi la Corée du Sud a annoncé qu’elle ne construirait pas et n’utiliserait pas d’usine de retraitement, se pliant ainsi à son engagement à rester un Etat sans armes nucléaires.
  • C’est un matériau artificiel obtenu par la concentration en uranium 235, qui est utilisé pour la fission nucléaire. Le minerai d’uranium naturel contient seulement 0,7% d’uranium 235 pur ; donc son niveau de concentration doit être augmenté avant de pouvoir être utilisé comme combustible nucléaire.
    C’est ce qu’on appelle l’enrichissement, et qui implique une opération répétée pour obtenir une concentration d’uranium 235 plus élevée. Parmi les méthodes utilisées pour produire de l’uranium hautement enrichi, on compte : la diffusion gazeuse, l’ultracentrifugation et la séparation par laser. Les précisions concernant ces méthodes sont classées confidentielles, conformément aux directives de non prolifération nucléaire. Il faut disposer d’un uranium qui contienne entre 3 et 5 % de l’isotope 235 pour pouvoir déclencher une fission nucléaire.
    L’uranium hautement enrichi fait référence à des matériaux contenant 20% ou plus d’isotope U235. Il est donc naturel de considérer qu’une nation qui possède de l’uranium hautement enrichi a l’intention de développer des armes nucléaires.
  • L’expression « Club nucléaire » fait référence aux cinq pays dont la possession d’armes nucléaires a été approuvée par la communauté internationale. Il s’agit des Etats-Unis, du Royaume-Uni, de la France, de la Russie et de la Chine. Bien entendu, ce club n’est pas une organisation formelle. Les Etats qui n’appartiennent pas au « club » n’ont pas le droit de développer ni de se procurer des armes nucléaires.
    Les pays comme l’Inde, le Pakistan et Israël sont considérés comme des Etats possédant de facto l’arme nucléaire, bien qu’aucune annonce ou approbation officielle n’ait été donnée. On pense donc qu’au total huit nations possèdent l’arme nucléaire. L’Afrique du Sud faisait autrefois partie des nations nucléaires. Des nations comme le Kazakhstan, l’Ouzbékistan, et la Biélorussie qui, suite à la chute de l‘Union soviétique, ont acquis leur indépendance ainsi que la capacité nucléaire, ont cédé leurs armes nucléaires à la Russie et sont surveillées de près par la communauté internationale. Afin d’empêcher les autres pays d’acquérir l’arme nucléaire, le Club Nucléaire a créé l’AIEA (☞agence internationale de l’énergie atomique), qui conduit des inspections pour contrôler l’usage qui est fait des matériaux nucléaires dans les pays qui ne possèdent pas l’arme nucléaire. Le Club nucléaire a également établi le traité de non-prolifération nucléaire (☞ traité de non-prolifération nucléaire) qui interdit aux pays non dotés d’armes nucléaires de s’en procurer ou d’en fabriquer. Quelques pays qui n’ont pas reçu l’approbation officielle pour posséder des armes nucléaires critiquent la partialité du traité et continuent à se battre pour obtenir l’arme nucléaire. (☞ Pays qui sont dotés de l’arme nucléaire)
  • Le contrôle international de la production de plutonium s’est intensifié de façon spectaculaire après 1974, après que l’Inde a extrait et enrichi du plutonium dans un réacteur civil pour créer et faire exploser avec succès une bombe atomique. Il faut entre 5 et 10 kg de plutonium hautement enrichi pour fabriquer une bombe atomique.
    L’utilisation du plutonimum comme source d’énergie est controversée en raison de son utilisation possible à des fins militaires, mais aussi à cause des risques graves que l’élément-même peut présenter pour la sante. Hautement cancérigène s’il est introduit dans le corps humain, le plutonium est l’un des matériaux les plus toxiques pour l’homme. Son utilisation comme source d’énergie fait, encore aujourd’hui, l’objet d’un débat animé.
  • L’AIEA est une organisation internationale dont l’objectif est de promouvoir l’usage pacifique de l’énergie nucléaire et d’en limiter les applications militaires. Le projet a été proposé la première fois par le président américain Eisenhower à la 8ème Assemblée générale de l’ONU, qui s’est tenue le 8 décembre 1953.
    Un statut a été approuvé en 1956 par 80 nations et l’AIEA est finalement entrée en fonction le 29 juillet 1957. Elle a pour but de limiter l’usage de l’énergie nucléaire à des applications civiles, au bien-être et à la prospérité de l’humanité, et d’en interdire les usages militaires.

    △ elle promeut l’usage pacifique de l’énergie nucléaire ;
    △ elle offre aux nations en voie de développement une aide technologique ;
    △ elle permet les échanges d’informations scientifiques et technologiques, et les échanges de personnel ;
    △ elle veille à la sûreté des installations nucléaires.

    Comme cela est stipulé dans le TNP, l’AIEA signe des accords de garantie avec les Etats membres. Elle mène alors des inspections dans ces pays pour surveiller les installations nucléaires et s’assurer de leur bon entretien. Même si l’AIEA défend la politique de l’ONU et soumet des rapports d’activité au niveau international, ce n’est pas une organisation officielle affiliée à l’ONU.
    La Corée du Sud est devenue membre de l’AIEA en 1957 ; la Corée du Nord, en 1974. Le siège de l’AIEA se trouve à Vienne, en Autriche.
  • Le terme « inspections nucléaires » fait référence aux inspections et autres activités liées à la situation des matériaux et installations nucléaires, menées par l’AIEA dans les pays qui ont ratifié le TNP. Il y a trois catégories d’inspections : les inspections temporaires, les inspections régulières et les inspections spéciales.

    Inspections temporaires

    Leur but est de vérifier le statut des matériaux et des installations nucléaires qui est rapporté par les Etats membres du TNP à l’AIEA.

    Inspections régulières

    Elles ont lieu périodiquement pour mettre à jour les données et prendre note des changements concernant la situation des matériaux et des installations nucléaires d’un pays. Elles sont réalisées quand le rapport soumis par le pays a déjà été vérifié au cours des inspections temporaires. Les inspecteurs dressent un inventaire des matériaux nucléaires et vérifient les dispositifs d’étanchéité et de sécurité. Les inspections régulières ont lieu trois ou quatre fois par an.

    Inspections spéciales

    On décide de mener des inspections spéciales quand les inspections temporaires et régulières sont jugées insuffisantes pour dissoudre les soupçons concernant la possession de l’arme nucléaire par un pays. Autrement dit, si le pays en question refuse de modifier son rapport malgré les écarts que les inspections temporaires ont révélés, ou si l’on dispose de preuves suffisantes, après une inspection régulière, pour suspecter un usage illicite, une inspection spéciale a lieu pour établir le degré de développement ou la possession d’armes nucléaires.
    Un cas représentatif est celui de l’inspection spéciale que l’AIEA a ordonnée pour la Corée du Nord en 1992. Contrairement aux 90 grammes de plutonium que la Corée du Nord avait déclaré dans son rapport, les inspections ont permis de rassembler des preuves suggérant que plusieurs kilos de plutonium avaient été produits. Refusant de se plier à la demande de l’AIEA, la Corée du Nord s’est retirée du TNP en 1993, déclenchant la première crise nucléaire nord-coréenne.