Différence entre la fission et la fusion nucléaire

Quelle différence y a-t-il entre la fission nucléaire et la fusion nucléaire ? Comment produit-on de l'énergie nucléaire ? Qu'est-ce que la fission, qu'est-ce que la fusion ?

Quelle est la différence entre la fission et la fusion ?

La fission et la fusion sont deux types différents de réactions dans lesquelles de grandes quantités d’énergie sont libérées. Bien que l’énergie soit libérée pendant les réactions de fission et de fusion, la principale différence est que la fission est le processus de division d’un atome en deux particules ou quelques particules plus légères et la fusion est la fusion de deux atomes ou plus petites particules pour en former un plus grand.

La fusion est un phénomène physique naturel, c’est-à-dire qu’il se produit dans la nature (pensons aux étoiles).
En revanche, la fission ne se produit normalement pas dans la nature. La fission se produit avec des éléments lourds comme l’uranium et la fusion permet d’obtenir des éléments plus légers.

La fission et la fusion se produisent dans des conditions différentes.
La fission nécessite une masse critique importante et un neutron lent pour amorcer le processus.
La fusion se produit lorsque deux noyaux s’approchent très près l’un de l’autre. Ils ne s’assemblent que si la force active entre eux est capable de surmonter la force électrostatique qui les lie.

Schéma fusion nucléaire atomes d'uranium
Schéma explicatif de la fusion, infographie © IRSN.fr (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire).

En termes de besoins énergétiques pour les deux procédés, la fission n’a besoin que d’une faible énergie pour séparer l’atome, alors que la fusion n’a lieu que sous énergie massive. La fusion nécessite une énergie énorme pour joindre deux noyaux.

La réaction de fusion est considérée comme étant plus respectueuse de l’environnement pour produire de l’énergie nucléaire.
Si la réaction devient incontrôlable en fusion, l’ensemble du processus s’arrête automatiquement lorsqu’elle se refroidit, ce qui signifie que les participants radioactifs ne se dispersent pas. Le dommage maximal d’une réaction de fusion est seulement la vaporisation de tout ce qui se trouve à proximité de la réaction.
En revanche, si la réaction de fission devient incontrôlable, il peut se produire une fusion nucléaire qui peut provoquer l’émission d’ions de participation radioactifs en plus grande quantité.

La fission se produit par réaction en chaîne, et aucune réaction en chaîne ne se produit en fusion. Dans la fission, la réaction en chaîne se produit en raison de l’interaction entre les neutrons et les isotopes fissiles c’est-à-dire que son noyau peut subir une fission nucléaire sous l’effet d’un bombardement de neutrons rapides ou lents.. Entre-temps, la fusion n’a lieu que dans des conditions extrêmes de température et de pression.

Schéma fission nucléaire division atome uranium pour produire de l'énergie
Schéma explicatif de la fission et de sa production par réaction en chaîne, infographie © IRSN.fr (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire).

Une autre différence entre les réactions de fission et les réactions de fusion est que l’énergie provenant de la fission peut être contrôlée, mais elle ne peut l’être en fusion.

Bien que la fusion produise plus d’énergie et qu’elle soit moins dangereuse que les réactions de fission, les réacteurs de fusion doivent encore être mis au point, car il est plus coûteux de créer les conditions nécessaires à une réaction de fusion.

En comparant les déchets radioactifs produits par ces deux réactions, les déchets radioactifs (en savoir plus sur les déchets radioactifs et leur traitement) issus de la fusion sont très faibles par rapport à ceux produits par une réaction de fission. La fusion produit également plus d’énergie et peut être trois à quatre fois plus importante que les réactions de fission.

Vidéo de vulgarisation scientifique sur l’énergie nucléaire (fission et fusion)

 

 

Laisser un commentaire

Votre adresse email ne sera pas publiée.