Bombe H
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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 (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette...) de Ivy Mike, la première bombe H (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.) testée, le 1er 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 no 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 (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant...) (permettant d'atteindre une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de...) 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 (La fusion nucléaire (dite parfois thermonucléaire) est, avec la fission, l’un des deux principaux types de réactions nucléaires appliquées. Il ne faut pas confondre la fusion nucléaire avec la...). En 1941, Teller rejoint le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) Manhattan (Manhattan est l'une des cinq circonscriptions (borough) de la ville de New York (les quatre autres étant The Bronx, Queens, Brooklyn et Staten Island). La circonscription de Manhattan se...), qui a pour objectif de développer la bombe à fission.

Après des travaux préliminaires à Chicago (Chicago est une mégapole des États-Unis, située dans la partie nord du Middle West, à 1 280 kilomètres à l'ouest de New York et à plus de 3 200 kilomètres au nord-est de Los Angeles. C'est la plus grande ville de l'État...) 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 plutonium est un métal lourd de symbole chimique Pu et de numéro atomique 94, très dense — approximativement 1,74 fois plus lourd...). Le monopole des États-Unis n'existe alors plus et la nouvelle cause un choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes énergies.) psychologique considérable. En effet, les Américains estimaient pouvoir conserver le monopole de l'arme nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) pendant une dizaine d'années. Ils s'engagent alors dans une nouvelle épopée, celle de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) d'une bombe encore plus puissante que la bombe à fission : la bombe à fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de molécules toutes identiques, la fusion s'effectue à température...).

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 (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) du programme. Cependant, son modèle, bien que raisonnable, ne permet pas d'atteindre le but visé.

Le mathématicien (Un mathématicien est au sens restreint un chercheur en mathématiques, par extension toute personne faisant des mathématiques la base de son activité...) 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 (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) de choc produites par la bombe à fission. Ces ondes compressent et « allument » le combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans une réaction chimique générant de la chaleur : la combustion.) thermonucléaire.

Au début, Teller infirme l'idée puis en comprend tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) 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 (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence renouvelée par des courants marins. Approximativement...) Pacifique) le 1er novembre 1952 et ce, à la satisfaction de Teller, malgré le désaccord d'une majeure partie de la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.).

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 mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une...), 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 (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas...)

Les Britanniques n'eurent pas accès à la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) 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.

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