Écrit, réalisé et coproduit par Christopher Nolan, Oppenheimer est le nouveau succès cinématographique de l’été 2023. Basé sur la biographie de Robert Oppenheimer, le père de la bombe atomique, le film retrace la vie du physicien théoricien américain.
La figure d’Oppenheimer est très controversée aujourd’hui, tant pour la conception de cette arme de destruction massive que pour son virage pacifiste dans la seconde moitié de sa vie.
Cependant, son importance dans le domaine de la physique moderne et, en particulier, de la physique quantique, reste incontestée. Et tout cela nous fait réfléchir sur le type de bombes qu’on pense connaître très bien, mais dont on est très confus.
Des définitions simples, mais compliquées
Bombe est un terme assez générique, auquel on associe souvent des attributs qui ne conviennent pas parce qu’on ne connaît pas assez ce terme. Un peu comme on utilise indifféremment jeu et jeu vidéo si l’on ne s’y connaît pas autant que dans Verde casino.
Les termes bombe atomique et énergie nucléaire sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils renvoient en fait à deux concepts différents. L’énergie nucléaire est en effet un sujet complexe et fascinant qui prête souvent à confusion.
Bombe atomique – Il s’agit d’un type d’arme nucléaire. Son pouvoir destructeur repose sur la fission nucléaire, un processus au cours duquel le noyau d’un atome se divise en deux ou plusieurs noyaux plus petits, libérant ainsi une énorme quantité d’énergie.
Bombe nucléaire – Ce terme est générique, désignant toute arme qui utilise des réactions nucléaires pour libérer de l’énergie. Ainsi, toutes les bombes atomiques sont, par définition, des bombes nucléaires, mais toutes les bombes nucléaires ne sont pas atomiques.
Presque toutes les armes nucléaires sont testées, mais seules les bombes atomiques ont été utilisées en temps de guerre. Les États-Unis, pendant la Seconde Guerre mondiale, ont été les premiers et jusqu’à présent les seuls à utiliser ces armes de destruction massive. Les seules bombes atomiques utilisées ont été Little Boy et Fat Man, respectivement sur Hiroshima et Nagasaki. Ces engins avaient un rayon d’explosion d’environ 1,6 km et ont causé la mort d’environ 200 000 personnes au total. Cela reste le seul cas d’utilisation d’armes nucléaires dans des situations de combat.
En revanche, les bombes à hydrogène, communément appelées bombes H, n’ont été utilisées que dans le cadre d’essais. En 1961, l’Union soviétique a procédé à un essai connu sous le nom de Bombe Tsar, qui reste la plus grosse arme nucléaire jamais déclenchée. Toutefois, ces puissantes armes thermonucléaires n’ont jamais été utilisées dans un conflit réel.
Les caractéristiques de la bombe atomique
La bombe atomique est une arme nucléaire conçue pour générer une puissante explosion grâce au processus de fission nucléaire. Né à New York le 22 avril 1904, Robert Oppenheimer devient le brillant physicien choisi comme directeur scientifique du projet Manhattan, une opération américaine ultra-secrète dont l’objectif était de mettre au point la bombe atomique avant les nazis.
En l’espace de quelques mois, les scientifiques ont créé un prototype de cette arme, Gadget, et l’ont testé sur un site près de Los Alamos le 16 juillet 1945.
De la fission à l’explosion
Les bombes à fission fonctionnent en faisant exploser un certain nombre de noyaux d’uranium ou de plutonium. Les bombes atomiques utilisent généralement comme combustible des matières nucléaires très instables telles que l’uranium 235 ou le plutonium 239. Ces isotopes sont instables parce qu’ils ont un excès de neutrons par rapport aux isotopes stables du même élément.
Pour déclencher l’explosion, la bombe doit être mise à feu afin de comprimer rapidement la matière nucléaire. Cela peut se faire de plusieurs manières, mais l’une des plus courantes est l’utilisation d’explosifs conventionnels (par exemple le TNT) pour créer une pression et une température élevées au centre de la bombe.
Une fois déclenchée, la bombe atomique génère une intense réaction en chaîne de fission nucléaire. Dans cette réaction, les noyaux des atomes d’uranium ou de plutonium se divisent en noyaux plus petits, libérant une grande quantité d’énergie. Ces noyaux plus petits, appelés produits de fission, émettent également des neutrons supplémentaires qui peuvent provoquer la fission d’autres noyaux, ce qui alimente encore la réaction.
Outre l’explosion initiale, les bombes atomiques émettent des rayonnements ionisants nocifs qui peuvent causer des dommages à long terme aux personnes et à l’environnement. Ces radiations peuvent provoquer des maladies telles que le cancer et avoir des effets génétiques durables.
Les bombes nucléaires
Les bombes nucléaires comprennent à la fois les bombes atomiques, et les bombes à fusion, communément appelées bombes à hydrogène ou bombes thermonucléaires. Dans ce cas, deux ou plusieurs noyaux légers s’assemblent pour former un noyau plus lourd, libérant ainsi encore plus d’énergie que la fission.
Ces bombes sont incroyablement puissantes et constituent le type d’arme nucléaire le plus destructeur connu. Elles entraînent :
- La destruction de bâtiments et d’infrastructures,
- De graves dommages environnementaux,
- Des effets à long terme sur la santé humaine,
- Une radioactivité résiduelle qui peut persister pendant de nombreuses années.
En raison de leur capacité destructrice, les armes nucléaires ont fait l’objet de nombreux accords internationaux visant à contrôler et à limiter leur prolifération.