Nucléaire fonctionnement
Par Orhan • 7 Novembre 2017 • 9 442 Mots (38 Pages) • 508 Vues
...
[pic 17]
La fabrication d’une bombe A est aujourd’hui relativement facile mais il faut pouvoir disposer de la matière nécessaire, ce qui reste un obstacle essentiel. Les armes nucléaires nécessitent de la matière fissile (une fission est possible avec de la matière fissible et de la matière fissile à la différence près que seul la matière fissile est adaptée à la réaction en chaine). Il existe deux éléments qui sont plus favorables à la fission dans une bombe. Ce sont l’uranium enrichit et le plutonium. L’uranium à l’état naturel est constitué à 99,3% d’uranium 238 et à seulement 0,7% d’uranium 235. C’est pourquoi il est traité, afin d’obtenir un plus grand taux d’uranium 235. Le minerai est concentré (en une pâte de couleur jaune) et donc composé à 80% d’oxyde d’uranium, qui va être traité chimiquement pour devenir du tétraflorure d’uranium, pour finalement obtenir de l’hexaflorure d’uranium. Ce dernier va être raffiné (c’est l’enrichissement), puis les isotopes U-235 et U-238 sont séparés. Pour pouvoir avoir une concentration maximale en U-235. Aujourd’hui l’enrichissement se fait par centrifugeuse, car la différence de poids des deux isotopes permet de les séparer. Si l’uranium est destiné aux bombes nucléaires il doit être enrichit au delà de 20% (enrichit vers 93% pour l’UHE : Uranium Hautement Enrichit).
Le plutonium n’existe quasiment pas à l’état naturel mais peut être obtenu par transmutation de l’isotope U-238, si l’on bombarde ce dernier de neutrons. Pour des raisons physiques, le plutonium ne peut servir que dans des armes à implosion. Mais à énergie égale, pour faire une arme nucléaire, il faut 3 à fois moins de plutonium que d’uranium enrichi, par ailleurs toutes les armes nucléaires modernes, sont des armes à implosion se servant du plutonium.
- Les autres composantes des missiles nucléaires assurent leur efficacité
Les missiles M51 sont des missiles balistiques de type mer-sol-balistique-stratégique (MSBS) et viennent équiper aujourd’hui les SNLE, ils remplacent depuis 2010 les missiles M45. Leur portée est supérieur 8000km (la portée maximale est tenue secrète mais elle est estimée à plus de 10000km) et mesure 12 mètres de haut, pour 2,3 mètres de diamètre et pèse environ 56 tonnes. 15 missiles de ce type vont équiper chacun des 4 SNLE (contre 16 missiles M45).
Ce missile est lancé à partir des SNLE grâce à un système de chasse à poudre (peu d’informations sont révélées sur ce système mais on sait qu’il fournit une puissance suffisante à l’éjection du missile hors de l’eau), son moteur n’est encore allumé, il s’allume quelques dizaines de mètres au dessus de la surface de l’eau. Ce missile est composé de 3 étages et de 3 moteurs, il comporte un étage primaire (la coiffe qui est hydrodynamique complétée par un réducteur de traînée aérodynamique) qui peut contenir jusqu’à 10 têtes nucléaires TN 75 (de 110 kt chacune) qui sont actuellement remplacées par des têtes TNO (de 100kt chacune) ; ces têtes sont des bombes nucléaires (verrouillées par un code que seul le président possède) qui peuvent atteindre chacune une cible différente grâce à des systèmes de positionnement et de correction de la trajectoire, ou encore des systèmes de contremesures (c’est le guidage inertiel par visée stellaire) qui permettent ainsi au missile de calculer lui-même sa vitesse et sa position et de corriger sa trajectoire c’est pourquoi les missiles ont atteint une précision de l'ordre de 200m. Les deux étages inférieurs servent à la propulsion. Ils contiennent un mélange de substances: le propergol solide double base (nitroglycérine et nitrocellulose) dont la réaction génère une très grande quantité d'énergie. Ce système de propulsion est identique à celui d'une fusée Ariane 5, ce qui permet au missile de dépasser une altitude de 1000 kilomètres et d’atteindre une vitesse de 20.000 km/h.
La première phase du vol est une phase d’accélération qui donne au missile l’impulsion nécessaire pour atteindre sa cible, le missile accumule en fait de l’énergie cinétique (cette phase est souvent très courte) le premier moteur amène le missile jusqu’à une altitude de 180km, se détache, puis le second moteur prend le relais, une fois épuisé il se détache et enfin le 3ème moteur accompagne et libère les ogives. Vient ensuite la phase balistique (phase au cours de laquelle le missile est soumis aux forces de son poids (gravité) et de la résistance du fluide dans lequel il se trouve (ici l’air)), le missile sort de l’atmosphère, cette phase est celle qui dure le plus longtemps et il n’est pas possible de corriger la trajectoire du missile car il n’y a pas de propulsion. Finalement le missile entre de nouveau dans l’atmosphère et redescend pour atteindre sa cible, des leurres sont aussi lâchés au cours de cette phase.
Les missiles du type ASMP-A (air-sol moyenne portée améliorés), sont des missiles air-sols qui peuvent équiper aujourd’hui les rafales ou les mirages 2000N, ils ont remplacé en décembre 2011 les missiles ASMP. Le nombre de missiles n’as pas été dévoilé (on ne connaît donc pas le nombre d’ogives TNA) mais le chercheur Hans Kristensen suppose que la FAS (Force Aérienne Stratégique) disposerait de 50 missiles ASMP-A (40 missiles répartis entre les escadrons de Istres et St-Dizier et 10 pour le porte avion Charles de Gaule). Les missiles ASMP-A ont des dimensions tenues secrètes (un peu plus de 5 mètres de long avec un diamètre d’environ un mètre) ; ils pèsent 850 kg. L'ASMP-A est composé d’une fusée à poudre afin de démarrer sous le ventre de l'avion et d'atteindre une vitesse nécessaire pour que l'air soit naturellement comprimé à l'entrée du statoréacteur à combustible liquide. Le statoréacteur est constitué d'un tube ouvert aux deux extrémités, le carburant y est injecté et se mélange à l'air qui a été compressé dans une veine. Il est enflammé puis la combustion est entretenue ce qui permet la production de gaz chauds en grande quantité, qui se détendent dans la tuyère, propulsant le missile à trois fois la vitesse du son (vitesse supersonique). Comme pour les missiles M51, les missiles ASMP-A ont un système de guidage inertiel. Enfin les têtes nucléaires aéroportées (TNA) sont thermonucléaires, et ont une charge d’environ 300 kilotonnes, conçues sans essais nucléaires et seulement par simulation.
- Une dissuasion nucléaire qui s’adapte aux nouveaux enjeux.
2)
...