Physique 2

Question 1

Qu’est-ce qu’une arme nucléaire de première génération ?

Answer 1

Une arme utilisant uniquement la fission nucléaire

Question 2

Quels isotopes sont fissiles ?

Answer 2

U-233 / U-235 / Pu-239

Question 3

Qu’est-ce qu’une matière fertile ?

Answer 3

Isotope qui devient fissile après capture d’un neutron (ex / Th-232 / U-238)

Question 4

Quelle est l’énergie libérée par une fission ?

Answer 4

Environ 200 MeV

Question 5

Combien de neutrons sont produits en moyenne par fission ?

Answer 5

Environ 2

Question 6

Qu’est-ce qu’une réaction en chaîne divergente ?

Answer 6

Réaction où le nombre de neutrons augmente à chaque génération

Question 7

Qu’est-ce que la masse critique ?

Answer 7

Masse minimale permettant une réaction en chaîne divergente

Question 8

Quelle est la condition pour qu’une réaction en chaîne soit divergente ?

Answer 8

Avoir un coefficient de multiplication k > 1

Question 9

Que se passe-t-il si k < 1 ?

Answer 9

La réaction en chaîne s’arrête / masse sous-critique

Question 10

Comment minimiser les pertes de neutrons ?

Answer 10

En minimisant le rapport surface/volume / en compressant la sphère

Question 11

Qu’est-ce qu’un réflecteur de neutrons ?

Answer 11

Matériau entourant la masse fissile pour renvoyer les neutrons vers elle

Question 12

Qu’est-ce que la pré-détonation ?

Answer 12

Début des fissions avant que la masse soit surcritique / rendant l’explosion moins puissante

Question 13

Quel isotope est problématique pour la pré-détonation ?

Answer 13

Pu-240 / à cause de sa fission spontanée

Question 14

Quelle méthode d’assemblage a été utilisée à Hiroshima ?

Answer 14

La méthode du canon

Question 15

Pourquoi la méthode du canon ne fonctionne pas avec le plutonium ?

Answer 15

Trop lente / risque de pré-détonation avec Pu-240

Question 16

Quelle méthode a été utilisée à Nagasaki ?

Answer 16

Implosion

Question 17

Comment fonctionne la méthode d’implosion ?

Answer 17

Un explosif produit une onde de choc qui comprime une sphère de plutonium

Question 18

Quel est le rôle de la source de neutrons ?

Answer 18

Démarrer la fission au moment précis où la masse devient surcritique

Question 19

Quel est le nom de la source de neutrons dans les premières bombes ?

Answer 19

Urchin

Question 20

Quels sont les critères d’un isotope pour faire une bonne bombe ?

Answer 20

Forte probabilité de fission / peu d’absorption sans fission / beaucoup de neutrons / peu de fission spontanée

Question 21

Quel plutonium est utilisé pour les bombes ?

Answer 21

Pu-239

Question 22

Qu’est-ce que le plutonium de qualité militaire ?

Answer 22

Plutonium avec moins de 7% de Pu-240

Question 23

Quelle proportion d’U-235 contient l’uranium naturel ?

Answer 23

Environ 0 / 72%

Question 24

Qu’est-ce que l’uranium hautement enrichi ?

Answer 24

Uranium avec au moins 20% de U-235 / souvent 90% pour les bombes

Question 25

Quelle est la méthode actuelle d’enrichissement ?

Answer 25

Centrifugation

Question 26

Comment fonctionne la centrifugation ?

Answer 26

L’U-238 va vers l’extérieur / l’U-235 reste au centre / on sépare les deux

Question 27

Combien de centrifugeuses faut-il pour produire de l’uranium enrichi ?

Answer 27

Plusieurs milliers en cascade

Question 28

Quelle est l’énergie libérée par une bombe atomique classique ?

Answer 28

Environ 15 à 21 kilotonnes de TNT

Question 29

Quels sont les 4 grands effets d’une explosion nucléaire ?

Answer 29

Radiations / onde thermique / souffle / retombées radioactives

Question 30

Que provoque l’impulsion électromagnétique (EMP) ?

Answer 30

Détruit les circuits électroniques via induction

Question 31

Quelle proportion d’énergie est convertie en onde thermique ?

Answer 31

Environ 35%

Question 32

Qu’est-ce qu’une tempête de feu ?

Answer 32

Incendie massif provoqué par l’onde thermique

Question 33

Qu’est-ce que le front de Mach ?

Answer 33

Superposition d’ondes de choc qui double la pression

Question 34

Comment se forment les retombées radioactives ?

Answer 34

Par ascension / refroidissement / dispersion de poussières et isotopes

Question 35

Quels isotopes sont concernés par les retombées ?

Answer 35

Sr-90 / I-131 / Cs-137

Question 36

Qu’est-ce qu’une arme de 2e génération ?

Answer 36

Bombe combinant fission et fusion

Question 37

Quels isotopes de l’hydrogène sont utilisés ?

Answer 37

Deutérium et tritium

Question 38

Qu’est-ce que le deutérure de lithium ?

Answer 38

Composé solide utilisé dans les bombes H

Question 39

Combien d’étages contient une bombe H ?

Answer 39

Trois : fission / fusion / fission

Question 40

Quelle est l’énergie de la réaction D + T ?

Answer 40

17 / 6 MeV

Question 41

Quelle est la particularité des bombes de 3e génération ?

Answer 41

Conçues pour privilégier un effet (EMP / neutron / souffle)

Question 42

Qu’est-ce qu’une bombe salée ?

Answer 42

Bombe à retombées massives / ex / bombe au cobalt

Question 43

Qu’est-ce qu’une bombe à neutrons ?

Answer 43

Bombe F-F libérant beaucoup de neutrons / peu de souffle

Question 44

Combien de % de l’énergie de la bombe à neutrons sont des neutrons ?

Answer 44

Environ 80%

Question 45

Quelle est la portée des neutrons dans l’air ?

Answer 45

133 m pour décroit à moitié (demi-distance)