mercredi 2 mars 2016

Je suis super-débordé. C'est comme débordé, mais avec une cape...

Bon. Vous l'avez sans doute constaté, il y a un peu de relâchement dans la fréquence de publication des articles dans ce noble lieu de débauche culture.
"–Ah désolé, je ne peux pas sauver le monde là, c'est l'heure de ma pause syndicale..."
Point de manque d'inspiration ou de problème de page blanche (j'ai d'ailleurs deux ou trois articles en cours de rédaction, dont la suite du dossier sur le nucléaire), juste un gros problème de procrastination manque de temps libre à cause d'une très légère surcharge sur le plan professionnel en ce moment. Car oui, il faut bien gagner sa vie, étant donné que si vos visites (d'ailleurs fort nombreuses) sur ce blog me permettent de gonfler mon égo démesuré, elles n'ont en revanche aucun impact sur le niveau de mon compte en banque...
Ça a l'air facile comme ça, mais c'est pas de tout repos...
En attendant, faute de nouveaux articles, profitez-en donc pour aller jeter un œil...
Oui... enfin ne le prenez pas au pied de la lettre quand même...
... sur les blogs de Papacube, E-Zabel, et Juliette Merris (y compris son site de vente de vêtements pour gnomes très jolis et de super qualité, j'en atteste personnellement, Josette la Chouette) que j'ai eu l'immense plaisir de croiser in vivo il y a quelques semaines, et qui sont vraiment super sympas IRL (il fallait que ça soit dit).

Et rassurez-vous : Papa Hérisson revient bientôt sur le devant de la scène...
Je vous préviens, ça va chier des bulles!


vendredi 5 février 2016

Atomique-mique-mique ♫♪


Prologue
(pour rappel, le début est ici)

Paul Bismuth me regardait avec l'air consterné.
–Des tonnes d'un produit artificiel et dangereux?
C'est comme les radiations, ça fait saigner des yeux.
 –C'est ce que je viens de dire oui. Je parle du plutonium évidemment. Avant le XXème siècle, il n'existait probablement qu'à l'état de traces infimes sur Terre. Aujourd'hui, ce sont environs 500 tonnes qui se trouvent dans les réserves des différents états nucléarisés. Or cette matière est très dangereuse...
–Bon sang, je savais bien que le nucléaire était une dangereuse invention humaine! Il faut...
–Alors ça par contre non. Stricto sensu, les réactions nucléaires sont naturelles.
–Que... hein? Mais je croyais que... vous venez de dire que c'était dangereux? Je pige plus rien...

Je soupirai en contemplant les hipster qui se saoulaient au smoothie autour de nous.

–Mon pauvre Paul... vous tombez dans ce vieux piège sémantique copieusement utilisé par les grosses entreprises polluantes qui veulent faire du Greenwashing à bon compte. Naturel ne veut pas dire que c'est écologique, ni que c'est sans danger. En l'occurrence, c'est potentiellement TRES dangereux.
Mais si, c'est écolo : ça ne produit pas de CO2 voyons...

–Je... euh... mais... comment ça peut être naturel?



Ah, pour ça, il va falloir détailler un peu le fonctionnement d'un atome tout d'abord.

Avertissement liminaire :  vous vous souvenez d' "Il était une fois la vie..." ? C'était un dessin animé super bien fichu pour expliquer un peu comment fonctionne votre organisme... Pour autant, je suis sûr que personne parmi vous ne s'imagine que ses globules blancs ressemblent à des gentils p'tits bonshommes en combinaison spatiale qui viande des virus à tête de Sarkozy sur fond de musique symphonique...
Regardez bien, Sarko est en bas à gauche...
Et bien les représentations de l'atome que je vais vous présenter, c'est pareil : c'est juste une représentation. Pas la réalité. N'allez donc pas vous imaginer que dans la réalité, un atome ça ressemble à l'un de ces modèles classiques :
Le dernier a ma préférence. De loin.
D'après la physique quantique, la réalité est très différente, et pratiquement impossible à représenter. Mais on s'en fiche, l'important c'est qu'on comprenne comment ça fonctionne, alors les modèles suffiront.


Les atomes, c'est comme le guacamole
Ici un schéma des différentes couches électroniques. Avec un peu de sel, c'est délicieux. Et mélangeant, on obtient un guacamole plasma d'électrons qui... hem. Bon.

Comme on l'a vu la dernière fois, un atome, c'est comme un avocat, il est constitué :
  • d'un noyau
  • d'une délicieuse chair verte un nuage d'électrons autour
Le noyau est positif, et les électrons sont négatifs, ce qui fait que l'ensemble du bouzin est neutre électriquement parlant. Accessoirement, cela permet le phénomène de l'électricité : les électrons situés à la périphérie peuvent sauter d'un atome à un autre.
Bon, des fois ça merde : le gap énergétique est trop important. On dit que le matériau n'est pas conducteur.
Comme ils emportent leur charge électrique négative, la charge se déplace : c'est le courant électrique. Mais revenons au fameux noyau, car c'est lui qui nous intéresse dans les réactions nucléaires...

–Ah bon? Mais je croyais qu'on voulais produire de l'électricité justement? C'est pas au niveau des électrons que ça se passe?

Oui, mais on ne peut pas chaparder les électrons aux atomes car :
  1. c'est compliqué
  2. c'est mal, on ne vole pas
  3. c'est pas les électrons en eux mêmes qui font le courant, c'est leur mouvement
  4. c'est mal, on ne vole pas
  5. les nature n'aime pas les déséquilibres : l'atome tend à rester neutre
  6. c'est mal, on ne vole pas
Donc, comme dit dans le dernier article, on va juste utiliser une réaction utilisant les forces fondamentales de l'univers et la toute puissance du chaos nucléaire pour... faire bouillir de l'eau. En produisant de la chaleur. Et faire tourner une grosse dynamo avec la vapeur. Voilà voilà. Bon, excusez-moi, je dois aller chercher mon lance-roquettes, j'ai une mouche qui me gonfle.

Hum. Bon, donc : comme on l'a déjà dit, le noyau est lui même composé d'un certain nombre de nucléides. Les nucléides, ce sont les protons et les neutrons qui, en physique des particules, appartiennent à la famille dite des baryons...

–Pourquoi, ils ont une voix grave? Ils chantent bien l'opéra?

Que.... hein? Non, j'ai dit Baryon, par baryton! Cherchez pas, les physiciens inventent toujours des noms à la con. Je vous présente donc Proton et Neutron BARYON.
Oui, le proton est plus souriant. C'est normal, il est toujours positif.


Les protons sont très optimistes : ils sont super positifs tout le temps. Ce qui neutralise la charge négative d'un électron plutôt pessimiste lui...
L'électron... c'est vrai qu'on le sent négatif quand même...
Comme les contraires s'attirent, ils ont tendance à se mettre en couple. Dans un atome, qui est neutre électriquement, il y a donc autant de protons que d'électrons. C'est la parité. Le nombre de protons détermine la nature de l'atome et sa position dans le tableau de Mendeleïev (souvenez-vous).

Les at home et leurs positions. Attendez, euh...

Ce nombre de proton est aussi appelé le Numéro Atomique de l'atome. Pour l'Hydrogène, le plus petit des atomes, c'est le chiffre 1 (1 seul proton). L'Hélium, c'est 2, etc...
Oui, l'hydrogène, c'est un proton célibataire avec son électron à charge.
Les neutrons quand à eux sont neutres. Comme les protons sont de même charge, ils ne s'aiment pas. Ils tendent à se repousser, comme des aimants de même pôle. Où comme les joueurs d'une équipe de foot qui se font des blagounettes du genre sextape, toussa... Les neutrons permettent de diluer les protons, et de maintenir la cohésion du noyau en faisant de gros câlins à tout le monde.
"–Bonjour, je suis un Neutron, et j'adoooooore les câlins!"
Mais des fois, trop de câlins tuent le câlin...

She's a Barbie girl, in a Barbie world : she is a top isotope

Les atomes d'un même élément (une même matière) sont tous identiques. Mais certains le sont plus que d'autre... En effet, le nombre de neutrons n'influe pas sur la nature d'un atome : ainsi, un même élément peut présenter des atomes qui auront tous le même nombre de protons (sinon, ça n'est plus le même élément) mais un nombre différent de neutrons : un peu plus pour certains, un peu moins pour d'autres.
Ces deux atomes d'Uranium sont identiques, mais l'un des deux a un peu plus de neutrons.
On parle alors de lutte de classes d'isotopes : même matière, même propriétés chimiques, mais masse légèrement différente (bin oui, qui dit plus de neutrons, dit atome plus lourd rondeurs pleines de charme).
Le deutérium : un isotope compatible avec les Manif' pour tous...

Si le nombre de neutrons n'affecte pas les propriétés chimiques de l'atome (capacité à se lier à Ken d'autres atomes, couleur, conductivité électrique, etc...), le nombre de neutrons a en revanche un effet sur sa masse, et peut aussi avoir un effet sur la stabilité du noyau, c'est à dire sur sa capacité à nous les se briser... C'est normal : plus on est de fous, plus on rit. Certains isotopes sont moins stables que d'autres. Ceux qui sont instables ont tendance à se désintégrer...
Non, pas comme ça.
 ... c'est à dire à émettre des rayonnements (neutrons, électrons, etc...) pour se transformer en atomes plus stables. Ces isotopes radioactifs sont appelés Radio-isotopes. Cette désintégration peut se faire de deux façons :
  1. par transmutation ou désintégration β
    "–Transmutation!"
  2. par fission (en langage de physicien, ça veut dire "brisure") nucléaire
    "–Cassé l'atome, cassé!"
La désintégration pour les Bêta
Mais non, j'ai dit Bêta!
Si vous avez bien lu le dernier article, les rayons Bêta ça doit vous dire vaguement quelque chose. En pratique, on parle de désintégration β (β+ ou β-) quand un atome instable se transmute en un autre en balançant un lepton à la cantonade.

–Hein? Il balance du thé?
 
J'ai lepton, pas Lipton. Les leptons, c'est comme ça que les physiciens appellent les particules de la famille des électrons. Je vous l'ai déjà dit, ce sont de gros déconneurs les physiciens. Dans le cas présent, les leptons considérés ce sont l'électron (β-) et le positron (c'est la version antimatière de l'électron, de charge positive d'où le terme de β+.

–Bon mais la transmutation... c'est pas un truc d'alchimiste ça? Le plomb en or, toussa...

Si. Carrément. Et à l'arrivé de la théorie atomiste, à la fin du XIXème siècle, beaucoup de physiciens pensaient que la transmutation était de fait impossible. Mais en fait si... sous certaines conditions. C'est à dire pas sous forme d'opérations chimiques comme le pensaient les alchimistes : il s'agit d'une réaction nucléaire, naturelle ou provoquée.

–Donc on peut vraiment changer le plomb en or?

Techniquement c'est faisable, mais l'opération nécessite de gros moyens et pas mal d'énergie. Donc aucun intérêt sur le plan financier, d'autant que l'or obtenu pourrait fort bien s'avérer radioactif... Mais revenons à nos leptons.

Quand un isotope est instable, mal dans sa peau, il faut qu'il change pour se sentir mieux. Et du coup, parfois, l'un de ses neutrons décide de faire son coming out : il dit qu'en fait il s'est toujours senti proton dans l'âme, et décide qu'il va entamer sa transition.
"–Oh bon sang! Une charge positive!!!"
Comme un neutron c'est neutre, merci M. de La Palisse, pour devenir proton positif, il faut qu'il se débarrasse d'une charge négative, c'est à dire un électron. Donc une radiation β-. Au passage il largue aussi une particule qu'on appelle neutrino (ça c'est pour équilibrer l'équation), mais pour notre explication, on s'en cogne du neutrino.
L'électron (β-) se barre à gauche, le neutrino à droite.

Si vous avez bien suivi ce que je vous ai dit jusqu'ici : notre isotope se retrouve donc avec un neutron en moins, mais un proton en plus (ou plusieurs si plusieurs neutrons font leur transition). Il s'est donc transmuté en un atome différent. Par exemple, l'Hélium 6 (2 protons et 4 neutrons) a tendance à se transformer en Lithium 6 (3 protons et 3 neutrons), plus stable. De la même façon, l'Uranium 239 a tendance à se transformer en Plutonium 239.

La désintégration β+ c'est la même chose, sauf que cette fois, c'est le proton qui ne se sent pas bien avec sa charge positive. Il veut explorer son côté neutre, et pour se faire, il se débarrasse d'une charge positive sous forme d'un anti-électron (ou positron, β+) et la encore d'un  fucking neutrino dont on se contrebalance. Ce faisant, notre brave proton devient un neutron, et notre isotope devient donc un autre atome avec un proton en moins. Par exemple, le Fluor 18 (9 protons, 9 neutrons) a tendance a se transmuter en Oxygène 18 (8 protons et 10 neutrons).

Ça, c'était pour les désintégrations β. Passons à la fission...

Fission impossible
"–Bonjour Jim, votre fission si vous décidez de l'accepter..."
A l'exception de l'Hydrogène, qui est déjà l'élément le plus simple, tout atome peut fissionner, c'est à dire se briser. Certains le font naturellement pour des raisons d'instabilité émotionnelle. Pour d'autres, plus stables, le seul moyen d'y parvenir est d'y aller à la bourrin, et de leur balancer une particule dans la mouille pour les éparpiller façon puzzle, ce qui peut se faire avec un accélérateur de particules par exemple.
"–Prends ça sale isotope de mes deux!"
Le principe est simple comme des légo : vous prenez un gros machin constitué d'un certain nombre de brique, et vous le démontez pour récupérer les briques pour former des bidules constitués chacun de moins de briques.

–Euh...

Ok. Prenons un exemple : l'Hélium 6 dont j'ai déjà dit qu'il avait tendance à se transformer en Lithium 6. Des fois, cette transformation elle ne lui plaît pas.

Ne me demandez pas pourquoi, c'est comme ça : l'Hélium 6 est un gros capricieux. Au lieu de ça, il préfère se casser en deux pour former de l'Hélium 4 et du Deutérium (grâce à un neutron qui fait sa transition β- au passage).
L'épisode n'évoque que les noyaux. La garde des électrons sera réglée par le juge

Outre les  noyaux issus de la désintégration, et d'éventuelles radiations produites durant l'opération, ce phénomène produit de la chaleur. C'est peut être un détail pour vous, mais pour Areva ça veut dire beaucoup ♫♪ car c'est cette chaleur qui nous intéresse dans un réacteur nucléaire.

Les particules aussi ont leur période
Fabrication d'un Tompox®

La plus ou moins grande capacité de chaque isotope à se désintégrer, quelle que soit sa méthode préférée, est caractérisé par sa Demi-Vie...
"–Meurs, pourriture d'isotope zombie!"
... ou Période Radioactive, c'est à dire le temps nécessaire pour que la moitié des atomes de l'isotope concerné se désintègrent et arrêtent donc de faire les cons. Accessoirement, c'est le temps nécessaire pour que la radioactivité émise diminue de moitié. Attention : ça ne veut pas dire que la matière n'est plus dangereuse au terme de sa demi-vie, juste qu'elle l'est moitié moins.

–Mais donc au bout de deux demi-vies, c'est ok?

Bin, non, même pas. On divise encore par deux : ça sera un quart de la dangerosité initiale. Et ainsi de suite. Pour dire qu'il n'y a plus de danger, on se basera donc sur le temps nécessaire pour la radioactivité ne dépasse plus les doses admissibles. Et ça peut être long : la demi-vie de certains éléments se compte en milliers d'années! D'autant que souvent, la désintégration d'un élément n'aboutit pas à un élément stable, mais à un élément lui même instable et radioactif, qui va se désintégrer à son tour, et ainsi de suite... On appelle cela des chaînes de désintégration, ou encore des désintégrations en cascade. Du coup, les Périodes radioactives cumulées peuvent finir par être longues. Très longues...

Ainsi, certains radio-isotopes produits dans les réacteurs nucléaires peuvent être dangereux pendant plus de 100.000 ans.

–100... 1000?

Oui. Cent mille ans. Cent fucking millénaires! Je rappelle que notre espèce, l'Homo Sapiens Sapiens existe depuis grosso modo depuis 75 000 ans. A titre d'exemple, si les égyptiens antiques avaient eu des centrales nucléaires et utilisé les pyramides pour stocker leurs déchets, 7000 ans plus tard les égyptologues auraient été frappés par une malédiction des Pharaons qui leur aurait brûlé les chairs, fait perdre dents et cheveux, et liquéfié leurs organes en quelques heures ou quelques jours. Autant dire un truc qui a de la gueule en termes de malédiction.

Mais je ne doute pas qu'Areva sera encore là dans 100 000 ans pour éviter ce genre de boulette... hein? Hein? Chut. Oui. Ça va bien se passer.


C'est la nature. Ou les haricots, je ne sais pas...
Je sais, ça envoie du rêve.

Ces réactions nucléaires de désintégrations se produisent d'elles-mêmes dans la nature, de façon ponctuelle. Et il existe même des réacteurs nucléaires naturels!

Alors oui, bon, c'est quelque chose de naturel. Mieux : le soleil lui-même n'est qu'un gros réacteur à fusion nucléaire (oui, je n'ai pas encore détaillé la fusion, mais j'y reviendrai un fois prochaine, à chaque jour suffit sa peine). Mais c'est pas une raison pour coller des centrales nucléaires partout.

–Bah pourquoi? Si c'est naturel, où est le danger?

Pour rappel, le pétrole est une substance naturelle aussi à la base...
Je vous épargne les images d'animaux mazoutés, hein...
Le mercure et l'arsenic aussi si on va par là... Évidemment, c'est une question de dose.

Le nucléaire, c'est un peu pareil. La plupart des radio-isotopes existent dans la nature. MAIS, beaucoup d'entre eux sont rares, voir rarissimes, car ils sont arrivés sur terre lorsque celle-ci s'est formée il y a 4,5 milliards d'années. Du coup, de par leur Période radioactive, beaucoup de ces éléments se sont complètement désintégré au fil du temps, ne subsistant qu'à l'état de traces. Ainsi la radioactivité naturelle sur Terre est suffisamment faible pour permettre la vie. Cette radioactivité naturelle est peut être même bénéfique puisqu'elle pourrait être en partie responsable de l’Évolution et de la biodiversité, en favorisant quelques mutations ponctuelles.
Ouhla! Oui mais là non quand même...

Le soucis, c'est que les réacteurs nucléaires produisent des radio-isotopes, comme le plutonium par exemple, qui sont extrêmement toxiques, pendant des durées relativement longues. Et pas qu'un peu : des centaines de tonnes. Et ces isotopes génèrent une radioactivité très supérieure à la radioactivité naturelle : des doses mortelles...
Et ces cochonneries, il va bien falloir les stocker quelque part, pendant des milliers d'années, car on ne sait pas les éliminer.

–Mais pourquoi s'entêter alors? C'est débile... Il n'y a pas moyen de faire du nucléaire sans déchets? Sans plutonium?

Sans déchets... non. Avec des déchets de plus courte durée de vie et sans plutonium, si.

–Et bin alors? Pourquoi on ne le fait pas?

Et bien le soucis, c'est que ce plutonium présente un intérêt. Un intérêt... militaire. Il existe bien des filières non productrices de plutonium, mais elles n'ont pas été privilégiées, principalement pour des raisons stratégiques. Et c'est dommage, car en plus, nos centrales classiques, productrices de plutonium, sont plus susceptibles de connaître des accidents graves...

A suivre...

mardi 19 janvier 2016

L'Atomique est amère!

Prologue

La lueur blafarde et clignotante d'un vieux néon se reflétait sur le macadam détrempé par la dernière averse.
Un bar sympa, rempli de moustachus habillés en cuir...

Un vent du nord glacial s'engouffrait dans la ruelle, annonciateur de cet hiver qui s'était tant fait attendre. Fidèle à sa réputation sulfureuse, on voyait déambuler dans le quartier, quantité de barbus intégristes, ou des jeunes femmes vêtues de ces amples tenues si disgracieuses destinées à masquer leur féminité. Je m'attendais presque à croiser de discrets vendeurs de quelque paradis artificiel...

J'avisai l'enseigne de l'obscure taverne où mon mystérieux contact m'avait donné rendez-vous : "Le bar des Deux Pandas Roux". Mouaih. Leurs pandas roux ils ressemblaient surtout à des renards en fait... Ça aurait sonné pas mal la Taverne des Deux Renards je trouve... Hésitant à l'idée de pénétrer dans cet établissement mal fréquenté, je relus rapidement le mot anonyme qui avait été laissé sur la vitre de ma Citrogeot B2. "Ai d'importantes informations à vous communiquer sur un sujet relevant de la sécurité nationale. Venez ce soir au Bar des Deux Pandas Roux. Venez seul. Prenez garde à ne pas être suivi. Signé : Jean DOE"

"Sécurité Nationale". Rien que ça. Bon sang, de quoi ce mystérieux "Jean DOE" pouvait-il bien pouvoir me parler? D'une menace terroriste? D'un scandale sanitaire? D'un complot politique? D'un nouveau livre de Nabilla? La curiosité était la plus forte : j'entrai dans le débit de boisson.
"–Bonjour m'sieur dame... et tant pis si j'me trompe!"

Immédiatement, une odeur capiteuse envahit mes narines... certainement les vapeurs de quelque substance prohibée, dont les occupants du lieu usaient et abusaient. A mon entrée, les conversations cessèrent, et plusieurs clients, des barbus en chemise à carreau à la mine patibulaire me détaillèrent d'un œil torve. Puis, petit à petit, les conversations reprirent. A certaines tables, des cartes refirent leur apparition. Dans quel sorte de tripot avais-je bien pu fourrer les pieds? Je balayai la salle d'un regard circulaire, tentant de repérer mon contact... sans même savoir à quoi il ressemblait d'ailleurs. L'atmosphère enfumée du lieu  rendant la chose difficile. Un éclat de voix attira soudain mon attention : une rixe était en train de se déclencher...

–J'ai envie de dire : zut! Jean-Eudes! Tu ne peux pas éteindre ton diffuseur d'huiles essentielles? On n'arrive même plus à lire les cartes tellement la vapeur envahit tout là! J'avais un Uno! Mince quoi! Et puis l'odeur est trop forte, ça gâche même le goût de mon wrap vegan-bio!
–Zut toi-même Roger-Philippe! Je voulais détendre tout le monde avec un peu d'HE de Patchouli c'est tout. Mais je crois que le pilotage de mon diffuseur par smartphone déconne un peu... Va falloir que je flashe la RAM pour réinitialiser le pilote, c'est tout...
Des barbus, des filles habillées avec comme des sacs dans des fringues informes : bienvenue dans le monde terrifiant des intégristes hipsters.


Les deux barbus étaient en train de se rasseoir, tandis qu'une serveuse en sarouel informe leur apportait un smoothie. Mon œil de lynx avisa alors mon contact qui me faisait un signe discret depuis une table au fond. Il faut dire qu'avec son imperméable, son chapeau et ses lunettes de soleil, son look tranchait passablement avec celui des hipsters présents. Encore que. Je soupirai en le reconnaissant, et j'allai m'asseoir face à lui.

–Bonjour Papa Hérisson.
–Bonjour Paul Bismuth...
–Non mais arrêtez avec ce sobriquet, c'est pas sympa, ça fait ridicule...
–Je... Non laissez tomber. Qu'est ce que vous me voulez encore ?
–Hum, je... j'ai des informations pour vous, dit-il en me tendant une enveloppe kraft.
–Sans déconner! Vous ne pouviez pas mettre juste ça dans ma boite au lettres? Fallait vraiment qu'on se rencontre dans ce lieu de perdition bar à smoothie rempli de hipsters végans qui se shootent au patchouli en plein quartier Bobo?
–Chut, vous allez les énerver...
–Et alors? Ils vont me faire quoi? Me balancer une saucisse de tofu? Monter une ZAD dans mon jardin? Rhaaa...

Tandis que mon interlocuteur tentais de disparaître sous son chapeau, j'ouvris l'enveloppe. Comme d'habitude, un article de presse s'en échappa... Je le parcouru en diagonale.

–Quoi? C'est ça votre nouvelle marotte Paul? Le nucléaire?
–Bin euh, oui. C'est à dire qu'avec Fukushima toussa...
–Je vois... Et vous savez bien sur comment ça fonctionne une centrale nucléaire?
–Euh... et bien... il faut de l'uranium, on le met dans le réacteur, et ça fait de l'électricité. Et des radiations. Et des déchets nucléaires!
–D'accord. Je pense qu'une petite mise au point s'impose...



Bon, vous l'avez deviné, on va causer nucléaire. Et pour cela, il va déjà falloir qu'on fasse une petite mise au point sur le principe de fonctionnement, parce que je soupçonne que c'est assez nébuleux pour beaucoup de gens.

1. Tout d'abord, un peu d'histoire

Tout commence en longtemps avant Jésus Christ, en Grèce. À l'époque, un petit malin du nom de Démocrite, un philosophe... oui, bon, ne cherchez pas, à l'époque, le philosophe était le principal produit d'exportation du pays. Il devait en pousser sur les oliviers je pense, et il en refourguait à la planète entière. Bref, Démocrite donc, postule que toute matière pourrait se décomposer en particules élémentaires "insécables" (c'est à dire indivisibles, "qu'on ne peut pas casser"), en grec "Atomos". Des sortes de tous petits grains élémentaires qui servent à fabriquer toute la matière qui nous entoure, les objets, les gens... un peu comme des Légo quoi... Son idée connaît alors un succès d'estime, mais Aristote, un cador de l'époque, sort un Blockbuster qui rafle tout au box office : les 4 éléments.
Pfff... de toutes façons, qu'attendre d'un gars à moitié à poil qui porte la casquette du Che... ?

Il faudra attendre plusieurs siècles, et les travaux de chimistes comme Antoine Laurent Lavoisier pour mettre en évidence l'existence d'éléments purs autres que l'Eau, l'Air, la Terre, le Feu et Leeloodallasmultipass et qu'un reboot à succès soit tourné que la théorie atomiste revienne sur le devant de la scène. La théorie des 4 éléments prend pas mal de plomb dans l'aile, et, les découvertes se succédant, la physique commence à intégrer le fait que la matière se compose d'un nombre restreint (une centaine environ) d'atomes, purs ou combinés entre eux (molécules) selon leurs affinités, d'où certaines réactions chimiques parfois... explosives.

Dans les années 1860, Дми́трий Ива́нович Менделе́ев... pardon, Dmitri Ivanovitch Mendeleïev décide de ranger ces éléments (atomes) de façon logique dans un tableau qui  sera appelé par la suite classification périodique des éléments ou tableau de Mendeleïev. Pour ce faire, ce bon vieux Dmitri se base sur :
  1. la masse de ses atomes par ordre croissant
  2. leurs propriété physico-chimiques pour les regrouper en familles de propriétés voisines
Ce faisant, Dmitri s’aperçoit qu'il faudrait des cases vides dans son tableau. Il suppose que ces cases appartiennent à des éléments pas encore découverts, et de fait, les trous seront bouchés peu à peu.
"–Bon, alors là je mets l'Iode, ici le Béryllium... là ça doit être l'Oxygène et..."

Bref, tout cela semble bel et bon : c'est un grand pas pour la science, la Physique a enfin tout compr... ah non zut : y a des trucs qui ne collent pas. Le phénomène du courant électrique déjà. Et puis certains atomes émettent des rayonnements. Pire, certains d'entre eux semblent se transmuter en d'autres éléments! Ainsi Marie Curie parvient à démontrer au début du XXième siècle que :
  1. le radium et le polonium sont radioactifs
  2. ils sont instables
  3. du coup les atomes ne sont pas indivisibles (puisqu'ils lâchent des caisses radiations)
    –Oh? Je crois que j'ai lâché un prout proton...
  4. la téléréalité est moins dangereuse que la science pour devenir célèbre, ce que Nabilla a bien retenu
Suite à cela, dans les années 1910, Ernest Rutherford parvient à décomposer l'atome en deux sous-éléments : les électrons de charge électrique négative et le noyau, positif. Par la suite, il sera démontré que le noyau se compose lui même de deux types de particules, ou nucléïdes : les protons (dotés d'une charge électrique positive) et les neutrons (sans charge électrique).
Bon, c'est schématique hein... en réalité, ce ne sont pas vraiment des particules. Plutôt des ondes. Enfin les deux... enfin on ne sait pas trop. Et en plus, l'électron est vachement plus petit que le neutron normalement.

La nature d'un atome dépend du nombre de protons de son noyau (un proton, c'est de l'hydrogène, deux c'est de l'hélium, huit c'est l'oxygène, etc...). Il s'avère ainsi que le classement de Mendeleïev correspond à un classement par nombre croissant de protons. Les neutrons, eux, servent à stabiliser tout ce bordel, les protons ayant une fâcheuse tendance à se repousser entre eux.

Ces noyaux peuvent se combiner pour former des noyaux plus gros : c'est ce qui se passe dans le soleil, où, pour l'essentiel, des noyaux d'hydrogène se combinent pour former des noyaux d'hélium. On parle alors de fusion et ça dégage de la chaleur, de la lumière et de l'énergie. C'est ça qui fait que le soleil brille, et c'est ça qui est à l'origine de tous les atomes plus lourds que l'hydrogène : l'oxygène que vous respirez, ou le carbone qui vous compose vient donc d'une étoile à la base. Oui. Même pour Justin Bieber.
La fusion ça permet aussi de viander les méchants avec classe.

Les noyaux peuvent aussi se briser, ce qui arrive de façon naturelle sur les atomes les plus lourds, dont le (gros) noyau a tendance à se péter en deux (ou plus) noyaux plus petits tout seul comme un con. Or, cette brisure (les physiciens parlent de fission parce qu'ils aiment bien utiliser des mots à eux, et parce que fission ça sonne vachement cool) produit là encore, des radiations et de la chaleur : bref, de l'énergie! Mieux, dans de bonnes conditions, cette réaction de fission s'entretient d'elle-même jusqu'à épuisement de la matière première disponible : on parle de réaction en chaîne (j'y reviendrai).


Après avoir découvert ça, les physiciens sont devenus un peu tout fous, et du coup, l'un d'entre eux, Julius Robert Oppenheimer,  a décidé d'inviter ses potes et d'organiser une méga-boum pour fêter ça. Ce qui est chose faite le 16 juillet 1945 au Nouveau Mexique (en plein désert pour ne pas emmerder les voisins)...

Car oui, cette découverte est avant tout d'intérêt militaire, parce que les réactions nucléaires présentent deux caractéristiques  :
  1. C'est franchement explosif. Bon, les militaires trouvent ça cool, mais c'est pas ça qui va faire marcher votre frigo...
    ... ça le ferait plutôt voler en fait.
  2. Ça génère des radiations et des "retombées"
Du coup si la première bombe atomique explose en 1945, il faudra attendre les années 50 pour que les premiers réacteurs civils destinés à produire de l'électricité commencent à se répandre.

2. C'est quoi cette bouteille de lait centrale nucléaire?

–Bon ok... mais du coup si c'est explosif, comment fait-on pour que les centrales n'explosent pas?

Bin on fait doucement, trèèèèèès doucement.
Technicien d'une centrale, en train de surveiller avec attention le cœur du réacteur.

–C'est à dire? Ça marche comment une centrale nucléaire précisément?

Ça serait un peu long de rentrer dans les détails, j'y reviendrai une prochaine fois : pour simplifier, disons que ça fonctionne grosso-modo comme une bombe atomique... qui ne marcherait pas bien. En gros, on déclenche une réaction en chaîne de fission, mais on tente de s'arranger pour qu'elle ne s'emballe pas.

–On... tente?

Oui. Et en général, on y arrive. Voilà voilà.

–Bon ok, mais comment ça produit de l'électricité ce bouzin? On récupère les électrons quand les atomes se pètent c'est ça?

Carrément pas. En fait, une centrale nucléaire, c'est une grosse bouilloire.

–Pardon?

La réaction de fission produit de la chaleur, beaucoup de chaleur. En fait tellement de chaleur, que les deux-tiers de cette chaleur sont inutilisés, et ne servent qu'à réchauffer les cours d'eau voisins utilisés pour le refroidissement. Parce qu'il vaut mieux refroidir, sinon ça nous pète à la gueule. D'ailleurs en cas de canicule et de cours d'eau asséchés, ça pourrait devenir problématique et...

Bref. Cette chaleur est utilisée pour chauffer un fluide dit caloporteur (c'est à dire "qui transporte la chaleur"), lequel fluide va aller réchauffer de l'eau contenue dans une grosse chaudière. Cela va produire de la vapeur, qui va entraîner une turbine (comme une grosse dynamo de vélo), et c'est cette turbine qui produit de l'électricité. Ça c'est le circuit dit "primaire", car il est en contact avec la coeur du réacteur, et potentiellement radioactif. Ce circuit primaire est refroidi par l'eau du circuit secondaire (venant d'une rivière ou de la mer). C'est l'échauffement de ce circuit secondaire qui produit la vapeur qui s'échappe par les grosses cheminées qu'on aperçoit parfois quand on passe près d'une centrale : la "fumée" blanche, n'est donc que de la vapeur d'eau.
C'est pourtant simple non?


Ça fonctionne donc exactement comme dans une centrale au charbon ou au fioul, sauf que la chaudière n'est pas chauffée en brûlant du charbon ou du fioul, mais à l'aide d'une réaction nucléaire en limite de criticité. C'est sympa hein? Pour résumer : une centrale nucléaire c'est juste le moyen le plus dangereux qu'on ait trouvé pour faire bouillir de l'eau.

–Dit comme ça, je le sens moyen en fait... ça à l'air vaguement dangereux...

Normal, ça l'est plus ou moins : la technique est plutôt bien maîtrisée, et bénéficie de nombreux contrôles. Pour autant, un accident peut se produire parfois, et les conséquences peuvent être dramatiques : Three Miles Island, Tchernobyl, Fukushima... pour ne citer que les principaux... Populations évacuées, des dizaines d'hectares pollués par les retombées pour des générations, augmentation du nombre de cancers, de fausses couches, de maladies congénitales...

Et puis même en fonctionnement nominal, un réacteur nucléaire produit de la radioactivité, dont il faut se protéger et qui ne doit pas sortir de l'enceinte du réacteur, ainsi que des "déchets" radioactifs dont il faut bien se débarrasser...

–Justement, c'est quoi ces fameux déchets?

J'y reviendrai prochainement plus en détail, mais pour simplifier, ce sont des matériaux radioactifs usagés. Il en existe principalement de deux sortes dans les centrales :
  • des matériaux de la centrale qui ont été irradiés par le cœur du réacteur : des éléments de la paroi, de la tuyauterie (etc...) qui ont subit un bombardement de radiations, et sont devenus ainsi eux-mêmes radioactifs. On parle dans leur cas de radioactivité induite.
  • des sous-produits de la réaction : des noyaux d'atomes issus de la fission, ou des noyaux d'uranium qui ont absorbé des neutrons sans fissionner et se sont transformés en d'autres éléments plus lourds, instables et donc radioactifs, comme par exemple le plutonium.

Ces matériaux émettent des radiations, qui sont nocives pour l'organisme, et doivent donc être confinés tant qu'ils en émettent, des radiations. Problème : certains de ces matériaux restent radioactifs, des centaines, voire des milliers ou carrément des dizaines de milliers d'années! Et du coup, on ne sait pas trop quoi en faire... alors on utilise la bonne vieille technique de la poussière sous le tapis : on enterre ce merdier et on laisse ceux qui viendront après se débrouiller avec.
Mais tu peux tenter de planquer tes trucs tant que tu veux, ça finit toujours par te péter à la gueule...

Pour rappel : certains déchets sont considérés comme dangereux pendant environ 100 000 ans. Les pyramides sont vieilles d'environs 5000 ans, et plus personne ne sait exactement comment elles ont été fabriquées, ni ce qu'il y a dedans. Moi j'en connais, qui dans quelques siècles ou millénaire vont se chopper une petite "malédiction du pharaon" qui fout le cancer et qui vont bien se demander pourquoi...

3. Radioac'tiff', c'est un salon de coiffure?

–Non, alors là ça va pas être possible, celle-là, elle est vraiment moisie. Une autre. 

Ok ok...

3. Radioactivité... c'est de l'hyperactivité à la radio?

–Ok... mais c'est quoi exactement la radioactivité? En quoi c'est dangereux et qu'est-ce qu'on fait pour s'en protéger?

Bon, on a vu que contrairement à l'idée du père Démocrite, les atomes ne sont pas vraiment indivisibles, et qu'ils peuvent être instables. C'est un peu comme les gnomes en fait : un moment ils sont calmes, et pouf! Tu sais pas trop pourquoi mais d'un coup ils deviennent hyperactifs (certainement à cause d'une alimentation trop riche en additifs alimentaires), et se mettent à balancer un peu partout ce qui leur tombe sous la pogne : peluches, playmobil, crottes de nez...
Ouaih, ou un sofa hein...

Et bin les atomes, c'est un peu pareil : quand ils ont un noyau trop riche en nucléides, ils ont tendance à devenir hyperactifs radioactifs, et se mettent à balancer un peu partout ce qui leur tombe sous le quantum : noyaux d'hélium, électrons, positrons, rayons X, rayons gamma...

Bon, objectivement, le playmobil, quand tu te le manges dans l’œil ou que tu marches dessus, tu pleures ta mère. Mais les radiations, c'est pire : parce que tu ne les vois pas, tu ne les entends pas, tu ne les sens pas, et que sur le coup tu ne t'en rends pas compte... mais ton corps, lui, il aime moyen : brûlures, nausées, chute des cheveux...
 "–Contre les radiations, moi, j'utilise Petrane-Hahl, aux particules de plomb..."

... cancers, leucémies, mort qui tue... Et si par malheur chance miracle tu t'en sors et que tu as des gosses, il y a du coup une chance non négligeable qu'ils souffrent de maladies congénitales ou de malformations. Car les radiations sont aussi tératogènes.

Concrètement, les radiations, il y en a 3 grandes familles. On parle de rayonnements ionisants α, β ou γ. Tous ces rayonnements peuvent affecter les organismes vivants en modifiant la structure des atomes, molécules, cellules qui les composent. Par exemple, la molécule d'ADN, lorsqu'elle se morfle un rayonnement dans le museau, elle a tendance a perdre de bouts, ou à changer de structure. Et du coup, tu mutes. Mais pas le truc sympa genre tu deviens tout vert et super costaud hein... Plutôt le genre tu fais un cancer du croupion et tu meurs ("tumeur"... ah ah ah!) comme une merde.
"–Un cancer du trou d'Hulk? Ah j'suis vert!"

Ces trois types de rayonnement sont potentiellement dangereux, mais de façon inégale selon les doses, et la proximité de la source.
  • Les rayons α (alpha) : ce sont en fait des morceaux d'atome (des noyaux d'hélium pour être exact). C'est un peu comme la retenue dans une division qui ne tombe pas juste : quand un atome se casse (fissionne), des fois ça ne tombe pas "juste", et il reste des noyaux d'hélium qui trainent. Ces particules sont relativement lourdes et facilement stoppées (une feuille de papier suffit). Ils sont surtout dangereux par ingestion.
  • Les rayons β (beta) : ce sont des électrons ou des positrons (c'est à dire des anti-électrons, mais ça revient au même). Ça c'est dû au fait que les neutrons, des fois ils ont des crises d'identité : ils se sentent mal dans leur peau de neutron, se sentent plus protons que neutron, et deviennent transgenre. Et quand un neutron se transforme en proton, il se débarrasse de ses c... charges négatives qui font qu'il est neutre, en balançant un électron à la cantonade. Les rayons β sont plus pénétrant et plus énergétiques : une feuille d'alu de quelques millimètres, ou quelque chose d'équivalent, est nécessaire pour les arrêter.
  • Les rayons γ (gamma) (et rayons X qui rentrent dans la même catégorie) : ce sont des photons, c'est à dire de la lumière. Mais de la lumière qu'on ne voit pas. Très pénétrants, il faut plusieurs centimètres de plomb voire plusieurs mètres de béton pour les stopper.
Il faut donc savoir qu'en dehors d'enceintes de protections plombées, il n'existe pas vraiment de moyen de se protéger des radiations, sachant qu'on ne sait pas vraiment soigner des irradiations graves...

–Bon ok, mais alors les fameuses pilules d'iode qu'ils distribuent près des centrales ça sert à quoi? Ça protège des radiations? Ça parfume les pets à la vanille?

Bof. Disons que si vous êtes juste à côté d'une centrale  qui échappe à tout contrôle, ça ne vous protégera pas de grand chose. A plus grande distance, ça peut permettre de saturer votre thyroïde (une glande 'achement importante qu'on a tous) en iode non radioactif. Car la thyroïde a besoin d'iode. Or, lorsqu'un réacteur nucléaire s'emballe, parmi les saloperies qui sont produites, et qui se retrouvent dans le nuage radioactif qui ne passe pas les frontières s'il n'a pas ses papiers, se trouve de l'iode. Radioactif bien sûr. Du coup : une pilule d'iode sain avant, et hop! Votre thyroïde a les dents du fond qui baignent, et lorsque le méchant iode radioactif arrive, il ressort aussi sec. Le but est d'empêcher de développer par la suite des cancers, et en particulier celui de la thyroïde justement.
"–Oh zut, ma pilule d'iode! J'ai oublié de la prendre!"

Bon évidemment, ça ne vous protégera pas des brûlures, des leucémies, des autres cancers, des effets tératogènes, ça ne vous rendra pas votre maison irradiée pour les 500 ans qui suivent, ni ne fera revenir l'être aimé en moins de 48h, et ça ne réparera pas non plus votre twingo par télépathie. Mais bon  il paraît que nos frontières sont étanches aux nuages radioactifs... Le truc con, ça serait si c'était une de nos centrales qui nous pétait à la gueule donc. Mais bon, ça ne peut pas arriver hein! Elles sont totalement sûres les nôtres... Non?


Epilogue

–Quoi? Donc les pilules d'iode ça ne sert à rien?
–Non, enfin oui... enfin ça ne sert pas à grand chose. C'est surtout psychologique quoi. Ça donne une contenance aux autorités.
–Mais... mais... c'est scandaleux!!!
–Oui, bien sûr, mais ça n'est pas ça le pire... le pire, c'est que les centrales produisent des tonnes d'un matériau qui n'existe pas à l'état naturel sur terre, et dont quelques grammes peuvent suffire à tuer un homme. Alors qu'il existerait d'autres alternatives...
–Quoi?Comment ça?

A suivre...