La fission nucléaire est la division du noyau d’un atome, créant ainsi deux produits d’environ la moitié de la masse de l’original. Au cours du processus, certains neutrons sont également libérés. Ce processus libère une quantité importante d’énergie. La fission nucléaire est le processus physique responsable de tous les types de production d’électricité, y compris celle utilisée dans les armes nucléaires et les centrales nucléaires.
Il existe un certain nombre d’éléments qui peuvent être utilisés dans la fission nucléaire, mais le plus courant est l’uranium. Ce matériau est populaire pour un certain nombre de raisons différentes, mais deux des plus importantes sont qu’il est abondant et qu’il existe des isotopes d’uranium qui sont faciles à séparer. L’isotope de l’uranium le plus couramment utilisé pour la production d’énergie nucléaire est appelé U-235. En plus de l’U-235, le plutonium est une autre substance parfois utilisée pour l’énergie nucléaire.
Aux fins de la production d’énergie nucléaire, l’uranium enrichi est nécessaire. Cela doit être d’environ 2 à 3 pour cent d’U-235 afin de fonctionner comme il est censé le faire. Le processus d’enrichissement de l’uranium pour les armes est presque le même, à une exception notable près. Pour les armes, la quantité d’U-235 doit être plus proche de 90 pour cent de l’uranium total.
Pour créer une fission nucléaire, la matière doit être collectée. Un neutron libre est alors envoyé vers le noyau de l’atome. L’isotope U-235 absorbe le neutron dans son noyau, mais cela provoque l’instabilité de la structure délicate. Par conséquent, il se divise presque immédiatement. Les neutrons libérés dans le processus sont à l’origine de la libération d’énergie. Alors qu’ils semblent disparaître, la théorie d’Einstein note qu’ils ne sont pas partis, simplement convertis en énergie.
Les problèmes de fission nucléaire proviennent principalement des particules radioactives qui sont présentes après la scission du matériau. Le rayonnement émis peut être à des niveaux si élevés qu’il peut endommager les tissus vivants, provoquant le cancer et d’autres maladies. Par conséquent, bien que la libération d’énergie initiale créée puisse être très puissante et dangereuse, il existe également d’autres dangers à garder à l’esprit. Un débat, en particulier pour les centrales nucléaires, est de savoir quoi faire de ces éléments radioactifs. La solution privilégiée par le gouvernement américain est d’enterrer le matériau profondément sous une montagne où, théoriquement, il serait suffisamment isolé pour ne pas causer de dommages.
La fission nucléaire est parfois confondue avec la fusion nucléaire. Alors que les noyaux d’atomes se séparent lors de la fission, ils se rejoignent lors de la fusion nucléaire. Les deux techniques peuvent créer une quantité substantielle d’énergie. La fission nucléaire est un processus qui crée plusieurs noyaux et atomes à partir d’un seul. La fusion nucléaire est presque le contraire, où plusieurs atomes se réunissent pour créer un seul noyau plus lourd.