Déclenchement

         Pour utiliser la masse critique dont nous avons parlé précédemment, il existe deux techniques : l’assemblage par insertion et l’assemblage par implosion. Dans le cas de Nagasaki, l’assemblage utilisé était le second car le plutonium dégage des neutrons avant même que les conditions ne deviennent critiques.

Assemblage par implosion

    Puisque nous ne parlons que Hiroshima, nous étudierons l’assemblage par insertion. Le mécanisme est plutôt simple : on divise le matériau en deux parties mise en vis-à-vis que l’on projettera l’une sur l’autre pour former la masse super-critique²², nécessaire à la réaction de fission. Pour que cette projection s’effectue, on utilise un explosif de forte puissance. La réaction est très brève et dégage une très importante quantité d’énergie, équivalente à celle que produiraient quelques kilotonnes de TNT (environ 13 dans le cas d’Hiroshima).

Avant l'explosion de l'explosif

        L’un des problèmes causés par la fission fut que de nombreux neutrons, produits de fission, s’échappaient du matériau et ne créaient pas de réaction en chaîne, ce qui n’avait donc plus aucun intérêt. Pour conserver le maximum de neutrons, il a fallut trouver une technique ; on créa donc le réflecteur. Une matière entourant la cible reflète ainsi les neutrons pour les renvoyer vers le matériau, créant les réactions attendues.  On peut ainsi diminuer la quantité d’uranium nécessaire à la réaction tout en conservant une puissance importante.

Après l'explosion (Source : hiroshimabomb.free.fr/feu.html)

    Cependant, pour que l’explosion créé plus de dégâts, il n’y a pas que la puissance qui compte. Les dégâts dépendent aussi de l’altitude à laquelle a lieu l’explosion. Pour ces raisons, un altimètre est paramétré afin de se déclencher à l’altitude optimale à laquelle la bombe fournirait une énergie maximale. Plus la bombe est puissante, pour l’altitude de l’explosion doit être élevée.

        Lors de la libération de l’énergie contenue dans le compartiment, la température des gaz est très élevée car la réaction se produit dans un compartiment dont le volume ne change pas et dont la pression augmente à cause de la fission des atomes d’uranium et de la multiplication des moles à l’intérieur de la capsule. La température des gaz à la sortie de la capsule est donc de plusieurs dizaines de milliers de degrés.

Quels génies ces physiciens ! Continuons notre visite !