Quelle est la différence entre la fusion nucléaire et la fission nucléaire ?

Tantôt considérée comme la ressource énergétique de demain, tantôt considérée comme une menace pour la survie de l’humanité, l’énergie nucléaire reste très controversée. Quoi qu’il en soit, les bases de la science et de la technologie nucléaires devraient figurer dans notre culture générale. Le premier pas dans ce sens consiste à faire la différence entre la fission et la fusion nucléaire.

L’énergie nucléaire est l’utilisation de réactions nucléaires pour produire de l’électricité. L’énergie nucléaire ne cesse de gagner en popularité, car c’est une manière propre et efficace de produire de l’électricité. Il existe trois manières de produire de l’énergie nucléaire : les réactions de désintégration nucléaire, de fission nucléaire et de fusion nucléaire. Cela signifie que la fusion et la fission nucléaire sont deux réactions différentes, même si elles présentent quelques similitudes.

fusion nucléaire fission nucléaire — © Duke Energy

Qu’est-ce que la fission nucléaire ?

En premier lieu, il faut savoir qu’une réaction nucléaire implique le changement de l’identité ou des caractéristiques d’un noyau atomique, induit en le bombardant avec une particule énergétique. Cette particule énergétique peut être une particule alpha, un photon gamma, un neutron, un proton ou un ion lourd. De son côté, la fission nucléaire est une réaction nucléaire dans laquelle le noyau d’un atome se divise en deux ou plusieurs noyaux plus petits.

Le processus peut avoir lieu spontanément ou peut être induit par l’excitation du noyau avec une variété de particules ou avec un rayonnement électromagnétique sous forme de rayons gamma. Lors du processus de fission, une grande quantité d’énergie est libérée, des produits radioactifs se forment et plusieurs neutrons sont émis. Ces neutrons peuvent induire la fission d’un autre noyau de matière fissile à proximité et libérer plus de neutrons qui peuvent aussi répéter la séquence.

Cela provoque une réaction en chaîne dans laquelle un grand nombre de noyaux subissent une fission et une énorme quantité d’énergie est ainsi libérée. Actuellement, la grande majorité de l’électricité d’origine nucléaire est produite par la fission nucléaire de l’uranium et du plutonium dans des centrales nucléaires. La fission nucléaire est également la réaction nucléaire utilisée pour les bombes atomiques.

Qu’est-ce que la fusion nucléaire ?

La fusion nucléaire est une réaction dans laquelle deux ou plusieurs noyaux atomiques sont combinés pour former un ou plusieurs noyaux atomiques différents et des particules subatomiques. Autrement dit, la fusion nucléaire est une réaction nucléaire avec un processus opposé à la fission nucléaire. Tout comme la fission nucléaire, la fusion nucléaire permet également de produire de l’énergie. D’ailleurs, avec la fusion nucléaire, le rendement énergétique est très élevé et la production de déchets nucléaires très faible.

Cela signifie que la fusion nucléaire offre des perspectives d’une source d’énergie presque inépuisable. Cependant, la réalisation de la fusion nucléaire n’est pas encore à la portée de l’humanité. En effet, pour qu’une fusion nucléaire soit possible, les réactifs de fusion doivent être chauffés à des températures extrêmes, de l’ordre de 50 millions de degrés Celsius. Ils doivent également être maintenus stables, sous une pression intense et très dense, et aussi confinés suffisamment longtemps pour permettre aux noyaux de fusionner. La fusion nucléaire est notamment le processus nucléaire qui alimente le Soleil.