Bombe H - Définition

Introduction

La bombe H (aussi appelée bombe à hydrogène, bombe à fusion ou bombe thermonucléaire) est une bombe nucléaire dont l'énergie principale provient de la fusion de noyaux légers.

Explosion de Ivy Mike, la première bombe H testée, le 1^er novembre 1952

Historique

Maquette de ce qui est présenté comme la première bombe H des forces nucléaires de la Chine. Le premier essai chinois, le H-Test n^o 6 (3,3 Mt), a eu lieu le 17 juin 1967.

Dès 1940, le Hongro-américain Edward Teller entrevoit la possibilité d'utiliser l'énorme puissance thermique (permettant d'atteindre une température de 10⁸ K, soit cent millions de K, ou de degrés Celsius) produite par l'explosion d'une bombe à fission pour déclencher le processus de fusion nucléaire. En 1941, Teller rejoint le projet Manhattan, qui a pour objectif de développer la bombe à fission.

Après des travaux préliminaires à Chicago avec Enrico Fermi, et à Berkeley avec Robert Oppenheimer, Teller se rend au Laboratoire national de Los Alamos pour travailler sur la bombe atomique sous la direction d'Oppenheimer. Mais au vu de la difficulté à réaliser une bombe à fission la piste de la bombe H n'est pas suivie, à la grande déception de Teller.

En 1949, après que les Soviétiques eurent fait exploser leur propre bombe à fission le 29 août, les analyses des services de renseignements américains démontrent que c'est une bombe utilisant le plutonium. Le monopole des États-Unis n'existe alors plus et la nouvelle cause un choc psychologique considérable. En effet, les Américains estimaient pouvoir conserver le monopole de l'arme nucléaire pendant une dizaine d'années. Ils s'engagent alors dans une nouvelle épopée, celle de la recherche d'une bombe encore plus puissante que la bombe à fission : la bombe à fusion.

Le président des États-Unis Harry Truman demande ainsi au laboratoire national de Los Alamos de développer une bombe fonctionnant grâce à la fusion des noyaux. Oppenheimer est contre cette décision, considérant qu'elle n'est qu'un autre instrument de génocide. Teller est alors mis en charge du programme. Cependant, son modèle, bien que raisonnable, ne permet pas d'atteindre le but visé.

Le mathématicien polono-américain Stanislaw Marcin Ulam, en collaboration avec C. J. Everett, réalise des calculs détaillés qui montrent que le modèle de Teller est inefficace. Ulam suggère alors une méthode qui sera retenue. En plaçant une bombe à fission à une extrémité et le matériel thermonucléaire à l'autre extrémité d'une enceinte, il est possible de diriger les ondes de choc produites par la bombe à fission. Ces ondes compressent et « allument » le combustible thermonucléaire.

Au début, Teller infirme l'idée puis en comprend tout le mérite, mais suggère l'utilisation des radiations plutôt que des ondes de choc pour comprimer le matériel thermonucléaire. La première bombe H, Ivy Mike, explose sur l'atoll de Eniwetok (près de Bikini, Océan Pacifique) le 1^er novembre 1952 et ce, à la satisfaction de Teller, malgré le désaccord d'une majeure partie de la communauté scientifique.

L'« implosion par radiation » est maintenant la méthode standard pour créer les bombes à fusion. Les deux créateurs, Ulam et Teller, ont d'ailleurs breveté leur bombe H.

Les autres bombes H

Bombes russes

La structure de certaines bombes H soviétiques puis russes utilise une approche différente, en couches au lieu des composants séparés. Ce qui permit à l'URSS d'avoir les premières bombes H transportables (et donc aptes à être utilisées en bombardement). Cependant, ils utilisèrent par la suite le concept Teller-Ulam, (re)découvert par Andreï Sakharov.

Bombes des autres pays

Les Britanniques n'eurent pas accès à la technologie américaine pour concevoir leur bombe à fusion et tâtonnèrent jusqu'en 1957 pour réussir à produire une bombe de plusieurs mégatonnes.

La République populaire de Chine (1967) et la France (1968) ont construit et testé des bombes « H » mégatonniques. À cause du secret qui entoure les armes nucléaires, la structure Teller-Ulam a été « réinventée » (en France par Michel Carayol - voir Liens externes-1).

L'Inde prétend avoir fait de même, mais plusieurs experts, en se référant aux enregistrements sismographiques, lui dénient ce résultat.