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Préhistoire de la bombe atomique

samedi 9 septembre 2023, par anonyme (Date de rédaction antérieure : 9 septembre 2023).

Note de do : Je ne partage pas du tout les idées du site internet d’origine de l’article. Cependant, cet article ne parle pas de politique mais d’histoire de la science. Il est très bien fait.


La Course à l’Atome : cause ou conséquence de la Seconde Guerre mondiale ?

https://jeune-nation.com/kultur/cul…

8 septembre 2023

Francis Goumain

On pense généralement que les guerres d’importance sont des accélérateurs de progrès techniques, la Seconde Guerre mondiale est justement très souvent citée à ce titre, mais qu’arrive-t-il si une percée technologique majeure que tout le monde sait, espère ou craint, imminente se profile, une percée qui déboucherait sur une arme absolue capable de renverser complètement les équilibres géopolitiques en place ?

 

Et si, pour le dire clairement, c’était la bombe atomique qui avait été à l’origine de la Seconde Guerre mondiale au lieu d’en être simplement à sa conclusion ?

La lecture du livre de Rainer Karlsch La Bombe d’Hitler, dont la traduction française est parue en 2007 chez Calmann-Lévy permet de relever les points importants suivants.

I – Découverte des principes de l’énergie nucléaire

1931 – Découverte de l’eau lourde (D2O) par l’Américain Harold C. Urey. p.59

1932 – Première expérience de fusion nucléaire à Cambridge dirigée par Ernest Rutherford assisté de Paul Harteck (Autrichien) et de Mark Oliphant (Australien). P.39

1938 – Peu avant Noël, Otto Hahn et Frtitz Strassmann, réalisent la première fission de l’atome d’uranium. Ils avaient voulu créer du radium en bombardant de l’uranium avec des neutrons, mais au lieu de détacher quelques particules d’uranium, ils en avaient scindé les atomes en deux parties. Otto Hahn était considéré comme le meilleur radiochimiste de l’époque, prix Nobel de chimie en 1944 pour sa découverte de la fission. p.38

1939 – 6 janvier, Hahn et Strassmann publièrent les résultats de leur série d’essais. Leurs découvertes sensationnelles se propagèrent dans la communauté mondiale des physiciens. L’élément le plus fascinant de cette réaction nucléaire d’un nouveau genre était la grande quantité d’énergie qu’elle libérait, 200 millions d’électronvolts – un chiffre gigantesque, c’est une partie de la masse du noyau qui partait en chaleur et en lumière. P.32.

1939 – 22 avril, Jean-Frédéric Joliot Curie confirme dans la revue Nature, la réaction en chaîne: plusieurs neutrons rapides sont émis lors de la fission du noyau de l’atome d’uranium par un neutron lent. p.32

II – Prise de conscience politico-militaire

1939 – Wilhelm Hanle tient une conférence sur « la création d’énergie à partir d’une machine à fission de l’uranium ». Il expliqua que celle-ci devait être construite à partir d’une combinaison d’uranium et d’eau lourde ou de graphite [l’eau lourde ou le graphite doivent ralentir les neutrons rapides libérés par la fission du noyau d’uranium pour augmenter la probabilité qu’ils rencontrent à leur tour un noyau d’uranium pour une nouvelle fission]. Hanle et Georg Joos, son mentor, écrivirent une lettre au ministre de l’Éducation du Reich, Bernhard Rust, dans laquelle ils présentèrent les conséquences possibles de l’énergie atomique. L’idée d’un explosif nucléaire en faisait partie. p.33

1939 – 24 avril, deux jours seulement après la publication de Joliot-Curie, le professeur Paul Harteck, de l’université de Hambourg, et son assistant Wilhelm Groth signalaient au ministère de la Guerre que la mise au point d’explosifs nucléaires était possible : « Le premier pays qui fera usage de la fission du noyau, possédera sur les autres une supériorité irrattrapable ». p.33

1939 – 2 août, USA, Albert Einstein, Enrico Fermi, Leo Szilard et Eugene Wigner écrivent à au président Roosevelt en soulignant le fait que les bombes à uranium auraient la possibilité de détruire des villes entières. p.69

1940 – Mars, en Grande-Bretagne, Otto Frisch et Rudolf Peierls rédigent à l’attention des autorités gouvernementales deux brefs mémorandums sur la construction d’une superbombe.p.69

1940 – URSS, Flerov et Petrzak, deux élèves d’Igor Kourtchatov, établissent qu’il existe dans la nature une fission spontanée de l’uranium. Curieux de voir comment ses collègues en Occident réagiraient à cette découverte, Georgi Flerov publia sur ce point un article dans la Physical Review. À son grand étonnement, il n’eut aucun écho. Ayant un bon sens du danger imminent, il sut interpréter correctement le silence de ses collègues : la recherche sur l’uranium était devenue une affaire militaire top secret. p.69

Il vaut également la peine de noter que Frédéric Joliot-Curie était communiste, membre du PCF dont on connaît les liens avec Moscou.

III – Un nouveau regard sur la logique des premières conquêtes territoriales du Reich

1938 – 12 mars, Anschluss, la communauté scientifique de Vienne arrive en renfort, ceci débouchera en 1942 sur la fondation de l’Institut du neutron sous la direction de Georg Stetter, c’était l’un des centres de physique nucléaire les mieux pourvus en personnel et en matériel de toute la zone d’influence allemande. p.42

1938 – 29 septembre, accords de Munich et annexion des Sudètes. Les mines de Joachimstahl, les plus anciennes et les plus importantes mines d’uranium européennes, passèrent ainsi sous contrôle allemand. Elles ne fournirent plus désormais que les producteurs allemands. p.59

1940 – 9 avril, invasion de la Norvège. Depuis 1934, l’eau lourde était produite par l’entreprise norvégienne Norsk Hydro ; c’était un produit secondaire de la fabrication d’hydrogène par électrolyse. Pour obtenir un gramme d’eau lourde, il fallait utiliser 1000 kWh d’énergie. Un moyen aussi coûteux ne pouvait servir que de procédé secondaire, mais en Norvège, l’énergie hydraulique était bon marché. Aucun autre pays au monde ne disposait avant la guerre d’une installation comparable. p.60

1940 – 10 mai invasion de la Belgique.  L’union minière de Bruxelles, l’un des plus grands producteurs d’uranium au monde, fut intégrée dans le projet uranium allemand.p.59

1940 – 22 juin, armistice en France. Le cyclotron de Paris passe sous contrôle allemand, il reste à Paris, mais une semaine sur deux, ce sont les Allemands qui s’en servent, et une semaine sur deux les Français. Le cyclotron est un accélérateur de particules extrêmement important pour la recherche fondamentale en physique nucléaire. Aux États-Unis il y en avait déjà une trentaine avant la guerre, mais aucun en Allemagne. Le cyclotron parisien était de loin la source de neutrons la plus puissante dont disposait le Reich. p.62

Erich Schumann et Kurt Diebner, à la tête du projet atomique allemand, avaient visité l’installation et étudié les documents de recherche confisqués à l’armée et aux services secrets français. La guerre avait forcé les Français à interrompre leurs expériences dans le domaine des réacteurs, sans cela, ils auraient vraisemblablement été les premiers à construire un réacteur fonctionnant en autoallumage. Dans leur brevet, on trouvait l’idée d’utiliser l’uranium dans un réacteur en forme de sphère ou d’épi. Diebner la reprendrait deux bonnes années plus tard. p.63.

Kurt Diebner reprendra aussi l’idée de Joliot-Curie de l’uranium en dés plutôt qu’en plaques, c’est-à-dire, en sorte que l’uranium du réacteur soit entouré par l’eau lourde dans les trois dimensions. p.107

Bien sûr, l’Allemagne n’a pas conquis la France pour un cyclotron – ce n’est d’ailleurs pas l’Allemagne qui a attaqué la France, en revanche, si ce cyclotron avait été installé à Lyon ou à Marseille, cela aurait sans doute modifié le tracé de la ligne de démarcation.

IV – Les voies et réalisations de l’Allemagne vers la bombe

Trois voies s’offraient à l’Allemagne, la bombe à fission d’uranium, la bombe à fission de plutonium et la bombe à fusion (hydrogène). Il y avait aussi, dès 1940, le concept de bombe à réacteur – ou bombe sale, mais il n’était pas question pour l’armée de faire exploser un réacteur, on rejeta aussitôt cette idée. p.272.

La bombe à fission d’uranium était totalement hors de portée de l’Allemagne, l’enrichissement de l’uranium à un niveau militaire requiert des installations industrielles pharaoniques et une consommation d’énergie phénoménale, cette vidéo en donne une excellente idée.

La bombe à fission de plutonium, l’avantage, c’est que le plutonium est produit dans un réacteur qui utilise un uranium faiblement enrichi. Lors de la réaction en chaîne, l’uranium naturel 238U (non fissile) peut capter un neutron libéré par la fission d’un 235U. Le nouvel isotope d’uranium se désintègre en neptunium, le neptunium, à son tour, peut fixer un neutron et se désintégrer en plutonium. Le 17 juillet 1940, Carl Friedrich von Weizsäcker rédigeait un rapport qui s’arrêtait au neptunium. p.74.

En août 1941, Fritz Houtermans rédigeait un deuxième rapport qui allait jusqu’au plutonium.  p.78

De plus, Houtermans comprit le rôle des neutrons rapides pour une réaction en chaîne incontrôlée (pour une explosion atomique, donc).

En février 1945, à Gottow, Werner Heisenberg et son groupe parvenaient à quelques mètres du but, les instruments montraient une multiplication des neutrons qui atteignait presque le décuple, mais cela ne suffisait pas pour autoalimenter une réaction en chaîne, il aurait fallu que l’expérience se déroule dans une forme non pas cylindrique mais sphérique, ou bien que l’on utilise du matériau supplémentaire, or, celui-ci se trouvait à Stadtilm. p.150.

La bombe à fusion : c’est celle-là qui est allé jusqu’à l’essai, réussi, mais pas transformé militairement.

Début mars 1945, la SS organisait en Thuringe, sur le terrain d’Ohrdruf, la première explosion d’une arme nucléaire au monde, et c’était une bombe à fusion et non une bombe à fission. En utilisant le principe de la charge creuse, les Allemands avaient réussi à créer une bombe H tactique qui se passait d’allumage atomique. Une sphère contenant de l’hydrogène était placée dans un cylindre, à chaque extrémité du cylindre une charge explosive classique (chimique), les deux charges étaient activées simultanément, et, selon le principe de la charge creuse, l’énergie des explosions se dirigeait spontanément dans la direction de moindre résistance, vers la sphère d’hydrogène, l’onde de choc créant au centre une pression et une température suffisante pour la fusion. p. 253.

L’auteur a entrepris des mesures sur place pour retrouver les traces de l’explosion :

ayant pris connaissance de tous les indices et résultats des mesures – l’activité accrue du césium 137 et du cobalt 60, la présence de 238U et de 235U, des particules issues d’un processus de fusion à haute température -, les scientifiques que nous avons consultés ont conclu  à la présence à Ohrdruf de traces d’un événement nucléaire.  p. 270.

Il y a aussi le rapport du GRU, le service de renseignements de l’Armée rouge qui a dûment rapporté l’expérience à Staline : le GRU disposait bien sûr d’un agent double sur place. p. 261

En réalité, cet essai n’était sans doute pas le premier, on a aussi eu le témoignage, de Luigi Romersa, un journaliste du Corriere della Serra, émissaire de Mussolini auquel il a rapporté une expérience qui se serait déroulé le 10 octobre 1944, à Peenmünde, l’île aux fusées de von Braun.  p. 209.

L’Allemagne était donc bel et bien sur la voie de l’arme miracle, une tête nucléaire ajustée sur une V2 aurait pu constituer cette Wunderwaffe. Wernher von Braun a nié y avoir pensé, mais c’était dans l’ordre des choses, lorsqu’on conçoit des fusées intercontinentales, ce n’est pas pour envoyer des grenades, du reste, dès 1946, von Braun présenta à ses hôtes Américains, à peine arrivé à Fort Bliss, le projet d’une fusée à très grande portée, équipée d’une tête nucléaire, la « Comet » p. 349

V – Leçon tirée pour la coopération technique internationale

Sans la guerre, les diverses puissances du monde étaient toutes susceptibles de percer dans le domaine des armes nucléaires, même au Japon on parlait de ces armes miracles, le danger de rupture d’équilibre irréversible était sérieux, d’où peut-être l’escalade vers la guerre.

De nos jours, on a peut-être tiré la leçon, ce n’est sans doute pas pour rien que le projet ITER est international, à notre avis, ce n’est pas tellement pour des raisons de financement ou pour nécessité de compétences nombreuses et variées, mais parce qu’un projet comme ITER peut aussi déboucher sur une percée technologique qui viendrait remettre en cause les équilibres : avec une coopération internationale, on sait que cette percée sera partagée par tout le monde.

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