Bombes atomiques et thermonucléaires
Il existe deux types de bombes, les bombes A ou atomiques et les bombes H ou à hydrogène ou encore thermonucléaires. Les bombes atomiques ont été les premières armes nucléaires à avoir été développées à la fin de la seconde guerre mondiale. Le cœur d’une bombe atomique contient une quantité de matière fissile suffisante pour le développement d’une réaction en chaîne explosive (uranium-235 ou plutonium-239 à plus de 90 %).
Les bombes H beaucoup plus puissantes sont basées sur le principe de la fusion nucléaire. Les réactions de fusion sont amorcées par la chaleur dégagée par des fissions. Expérimentées dans les années 1950 et 1960 sur des atolls du Pacifique et dans les fins fonds sibériens, ces rames terrifiantes n’ont heureusement jamais été utilisées dans des conflits.
Essai nucléaire atmosphérique sur l’atoll de Mururoa, en Polynésie française.
Le pouvoir destructeur des armes nucléaires tient principalement à l’effet de souffle et de boule de feu au moment de l’explosion. La radioactivité se manifeste plus tard par des retombées et de fortes contaminations à proximité du point de tir. La majeure partie des poussières radioactives se retrouve injectée dans la stratosphère où elle demeure plusieurs années. Ce délai lui permet de disparaître pour l’essentiel – par décroissance radioactive – ce qui explique que la contamination finalement dispersée au sol sur la surface de la Terre soit relativement faible.
© CEA/DAM
La puissance des bombes est calculée en kilotonnes ou mégatonnes (millions de tonnes) de trinitrotoluène ou TNT, un explosif classique. La puissance de la bombe qui a détruit Hiroshima le 9 août 1945 était de 21 kilotonnes de TNT. La plus puissante explosion – 50 mégatonnes – est celle d’un essai soviétique en Nouvelle-Zemble datant de 1961.
Les armes nucléaires libèrent leur énergie par effet de souffle, sous forme de chaleur (boule de feu) et de lumière visible ainsi que par des rayonnements ionisants. Une petite bombe libère 50% de son énergie par l’effet de souffle, 35% sous forme thermique et le reste 15 % sous forme de rayonnements.
Lors de l’explosion et durant quelques secondes, les rayonnements à distance, composés de gamma et de neutrons, sont très intenses. Le rayonnement gamma l’emporte pour les bombes puissantes. Les neutrons prédominent dans les petites bombes et les bombes à neutrons.
Une fois l’éclair de gamma et de neutrons passé, la radioactivité provient principalement de la dispersion des produits de fission hautement radioactifs et des atomes rendus radioactifs par l’intense flux de neutrons. Les retombées à proximité immédiate sont plus importantes quand la boule de feu touche le sol.
Dans le cas surtout des bombes de moins de 100 kT, la radioactivité présente dans la couche la plus basse de l’atmosphère (la troposphère) est responsable de contaminations au sol à l’échelle régionale dans un délai de quelques semaines, les plus grosses particules se retrouvant près du site de l’explosion. Les bombes de plusieurs mégatonnes injectent 95 % de leur radioactivité dans la stratosphère, à haute altitude, où elle demeure avec une période d’environ 7 ans avant de regagner la troposphère.
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