30 faits amusants sur Énergie nucléaire : de l'atome à la centrale

Quel physicien est l'auteur de la célèbre formule E=mc² ?

Cette formule décrit la transformation en énergie d'une partie de la masse des noyaux instables lorsqu'ils se désintègrent.

En quelle année une arme nucléaire a-t-elle été employée militairement pour la première fois ?

Depuis, ce type d'armement n'a plus fait l'objet que d'essais, atmosphériques puis souterrains, et de modélisations informatiques.

Quel phénomène naît lorsque les neutrons d'une fission percutent à leur tour d'autres noyaux ?

Dans un réacteur, elle se déroule à vitesse lente et contrôlée ; dans une bombe, elle se multiplie si vite qu'elle devient explosive.

Quel type de navire civil recourt le plus souvent à la propulsion nucléaire ?

La propulsion navale nucléaire reste avant tout militaire : elle équipe surtout des sous-marins et des porte-avions.

En équivalent de quel explosif exprime-t-on l'énergie dégagée par une bombe nucléaire ?

L'échelle va de la kilotonne à la mégatonne ; l'énergie se répartit entre souffle, effet thermique, impulsion électromagnétique et radiations.

Dans le cadre de quel projet américain la pile atomique Chicago Pile-1 fut-elle conçue ?

Ce programme visait à doter les États-Unis de la bombe atomique durant la Seconde Guerre mondiale.

Quelle interaction assure la cohésion des protons et des neutrons au sein du noyau ?

Les transformations du noyau qui libèrent cette énergie s'appellent les réactions nucléaires ; une autre interaction, dite faible, régit les réactions entre particules et neutrinos.

Dans quel état se trouve la matière aux températures où la fusion nucléaire devient possible ?

Il faut plusieurs dizaines de millions de degrés, des conditions réunies au sein des étoiles ou dans des réacteurs expérimentaux.

Sous quel nom abrégé connaît-on la Communauté européenne de l'énergie atomique ?

Au niveau mondial, le contrôle de l'activité nucléaire relève de l'Agence internationale de l'énergie atomique.

Quel physicien dirigeait l'équipe qui mit en marche la Chicago Pile-1 le 2 décembre 1942 ?

À 15 h 25, le retrait d'une barre de commande enrobée de cadmium lança la fission auto-entretenue.

Quel surnom désigne la doctrine de dissuasion nucléaire développée durant la guerre froide ?

Cette doctrine est née de l'apparition de la bombe atomique : l'arme stratégique y est un instrument de « non-emploi », destiné à prévenir un conflit.

Quelles sondes spatiales ont emporté des générateurs nucléaires pour leur électronique ?

La propulsion nucléaire d'engins spatiaux, elle, n'est encore qu'envisagée : elle fournirait une poussée faible mais constante durant tout le trajet.

Quel noyau, en plus d'un neutron, résulte de la fusion du deutérium et du tritium ?

Le noyau obtenu a une masse inférieure à la somme des masses de départ : ce défaut de masse correspond à l'énergie dégagée.

Quelle fraction de la chaleur produite une centrale nucléaire convertit-elle en électricité ?

Le reste est généralement rejeté dans l'environnement, alors qu'il pourrait servir au chauffage ou au refroidissement.

Dans une arme thermonucléaire, quel dispositif sert d'amorce à la réaction de fusion ?

Son explosion crée la température et la pression nécessaires à la fusion d'isotopes de l'hydrogène, le deutérium et le tritium.

Quel grand fabricant de réacteurs nucléaires a été placé en faillite en mars 2017 ?

Sa technologie équipait alors plus de la moitié des réacteurs dans le monde.

Selon le CEA, 1 kg d'uranium naturel en réacteur vaut combien de tonnes équivalent pétrole ?

L'essentiel de l'énergie de fission apparaît sous forme d'énergie cinétique des neutrons et des noyaux fils, récupérée en chaleur dans le réacteur.

Combien de réacteurs nucléaires fonctionnaient dans le monde au 23 novembre 2024 ?

Les États-Unis concentraient à eux seuls un quart de la puissance installée (25,9 %), devant la France (16,4 %).

Dans quel pays le réacteur d'Aktaou a-t-il dessalé l'eau de la mer Caspienne jusqu'en 1999 ?

Pendant 27 ans, il a produit jusqu'à 135 MWe d'électricité et 80 000 m³ d'eau potable par jour.

Quel pays suivait la France en 2023 pour la part du nucléaire dans son électricité (61,3 %) ?

La France arrivait en tête avec 64,8 % ; la Hongrie, la Finlande et la Belgique complétaient le classement.

Quel laser construit en France sert aux recherches sur la fusion par confinement inertiel ?

Les États-Unis explorent la même voie de recherche avec une autre méthode, appelée Z-pinch.

Quelle part de l'électricité mondiale le nucléaire fournissait-il en 1990 ?

Cette part s'est nettement érodée depuis : elle n'était plus que de 9,8 % en 2021, puis de 9,2 % en 2022.

Sous quel sigle désigne-t-on le combustible qui recycle une partie du plutonium dans les REP ?

Ce recyclage partiel est jugé incompatible avec une stratégie de régénération, qui dépend du plutonium produit par les centrales du parc actuel.

Quel nom porte la coalescence de deux étoiles à neutrons, où se forment des éléments lourds ?

L'observation d'ondes gravitationnelles suggère que l'énergie de liaison des noyaux lourds vient d'énergie gravitationnelle convertie lors de leur formation.

Dans quelle colonie l'Union minière du Haut Katanga exploitait-elle la mine de Shinkolobwe ?

L'autre source de concentrés d'uranium, à l'époque de la première pile atomique, était la mine du Grand lac de l'Ours, au Canada.

Quel cargo allemand à propulsion nucléaire fut expérimenté dans les années 1960 et 1970 ?

L'Américain NS Savannah et le Japonais Mutsu furent testés à la même époque ; faute de rentabilité, ces expériences ont été abandonnées.

Quel laboratoire gérait le site où la pile atomique de Chicago fut réassemblée en 1943 ?

Le major Arthur V. Peterson jugeait les opérations trop dangereuses au cœur de la ville ; rebâtie ailleurs, la pile prit le nom de Chicago Pile-2.

Combien de fois le potentiel de réchauffement global du gaz SF6 dépasse-t-il celui du CO2 ?

Les centrales nucléaires françaises en ont libéré 1,3 à 2 tonnes en 2019, une faible part des émissions nationales de ce gaz à effet de serre.

Qui était le seul scientifique français de l'équipe de la Chicago Pile-1 ?

Il s'occupait des problèmes de raffinage de l'uranium et d'extraction du plutonium.

Combien de trajectoires limitant le réchauffement à +1,5 °C le GIEC a-t-il étudiées ?

Le nucléaire contribue à décarboner l'électricité dans la très grande majorité de ces scénarios, établis à l'horizon 2100.