Les scientifiques découvrent enfin ce qui se passe réellement lorsqu’un atome se divise

Le terme “atome,” dérivé du latin signifiant “indivisible,” peut être trompeur. Une récente simulation menée par des physiciens théoriciens américains a offert une vue microscopique détaillée de la manière dont un atome se scinde en deux, éclairant un phénomène énergétique qui a profondément marqué la science et la technologie.

En 1938, les physiciens Otto Hahn, Lise Meitner et Fritz Strassmann ont démontré que les noyaux d’uranium pouvaient se scinder lorsqu’ils étaient bombardés de neutrons, remettant ainsi en question l’exactitude du terme “indivisible.” Malgré ses applications dans la guerre, l’énergie, la médecine et la recherche, la fission nucléaire reste un processus complexe et mystérieux.

Le noyau d’un atome lourd n’est pas une simple collection de protons et de neutrons ; il s’agit d’un domaine chaotique d’activité quantique. Comprendre comment ces nucléons se comportent et interagissent est particulièrement difficile durant la fission.

Pour simplifier ce processus, des chercheurs du Los Alamos National Laboratory et de l’Université de Washington ont décrit quatre étapes clés de la fission :

• Dans les 10^-14 secondes initiales, un neutron lent provoque un gonflement du noyau, lui donnant une forme de “selle,” semblable à une petite coquille d’arachide.
• Ensuite, dans une phase rapide appelée “selle-à-scission” qui dure environ 5×10^-21 secondes, les fragments de fission commencent à se former.
• La scission elle-même suit, au cours de laquelle le noyau se divise en environ 10^-22 secondes.
• Enfin, sur une période d’environ 10^-18 secondes, les fragments de fission se stabilisent et s’éloignent, libérant des neutrons, des rayons gamma et possiblement d’autres processus de désintégration.

Les défis dans les théories des mouvements et des interactions des particules subatomiques