Est-ce que une bombe à antimatière poserait des problème de radioactivité ?

[Nicolas Q]

Bonjour

Tout est dans le titre

Merci
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[Nicolas Q]

C'est pour une histoire de science fiction que j'écris .

Si certains en ont une petite idée, merci d'avance

[Deedee81]

Salut,

La réponse est : oui sans être énorme.

Tout dépend aussi des matériaux utilisés. Si c'est une bombe qui ne contient que des électrons - positrons, alors l'énergie émise serait essentiellement sous forme de rayons gammas. Ces rayons gammas durs seraient extrêmement nocifs et destructeurs mais ne produiraient qu'une radioactivité induite assez modérée.

Mais une telle bombe serait difficile à imaginer. On ne saurait isoler (par exemple) des électrons seuls. La charge électrique serait énorme (si on veut une puissance notable) et cela provoquerait immanquablement l'apparition d'arcs électriques destructeurs. Idem avec les positrons (annihilation en prime). Et si on les mélange pour former des atomes de positronium (électron - positron tournant l'un autour de l'autre) leur durée de demi-vie est extrêmement courte.

On pourrait par contre imaginer de l'hydrogène et de l'anti-hydrogène, neutres et moins problématiques, isolés sous forme ionisée ou non par un procédé quelconque encore à inventer. Malheureusement, cette fois, il y a les protons et les anti-protons. En s'annihilant ils provoquent aussi un flux de particules (dont des électrons et positrons et des pions) extrêmement énergétiques. Eux- provoqueraient une radioactivité induite fort importante.

La radioactivité et surtout les isotopes nuisibles sont malgré tout sans commune mesure avec ceux d'une bombe nucléaire dont les isotopes viennent des matériaux fissile avec force production de belles saletés somme le césium radioactif dont on a tant parlé avec Fukushima, mais aussi du strontium, etc... Ici, ce seraient surtout des isotopes à courte durée de vie et en moins grande quantité, créés par irradiation de la matière environnante. Difficile d'estimer ou calculer ce que ça ferait comme quantité. Amha assez négligeable par rapport à l'explosion elle-même. La radioactivité résiduelle serait assez négligeable.

[Deedee81]

Bonjour,

Comme c'est pour un projet de SF, je le déplace dans le forum ludique où on aura un peu plus d'air

[A voir en vidéo sur Futura]

[SK69202]

Les rayons gamma de l'annihilation activeront certains matériaux, donc la radioactivité dépendra de la cible et des résidus de l'arme.

Le truc avec les bombes à antimatière c'est comment je les stocke prêtes à l'emploi, sans qu'elles me pètent à la gueule ?

[Nicolas Q]

Merci beaucoup pour vos réponses ça m'aide à en savoir plus

[iharmed]

bonjour
eviter de dire bombe, l'antimatiere est deja une bombe par ca nature,

il suffit de jeter une pierre d'antimatiete sur un objet de matiere pour en detruire une partie.

pour radioactivite vous avez le choix puisqu'il de SF

[Garion]

il suffit de jeter une pierre d'antimatiere sur un objet de matiere pour en detruire une partie.

Le simple contact avec l'air suffit à la désintégrer totalement.

[Garion]

On pourrait par contre imaginer de l'hydrogène et de l'anti-hydrogène, neutres et moins problématiques, isolés sous forme ionisée ou non par un procédé quelconque encore à inventer. Malheureusement, cette fois, il y a les protons et les anti-protons. En s'annihilant ils provoquent aussi un flux de particules (dont des électrons et positrons et des pions) extrêmement énergétiques. Eux- provoqueraient une radioactivité induite fort importante.

Ah bon ???
J'étais persuadé que l'anihilation matière/anti-matière ne produisait que des photons ???

[SK69202]

Les photons gamma émis sont tellement énergétiques qu'ils peuvent se retransformer en paire de particules et en cas de collision entre eux créer sans doute des trucs plus massif que des paires de leptons.

il suffit

Dans notre monde réel, avec de l'antimatière en masse, le "il suffit" est un problème mortel.

Pour les armes de la science fiction, il faut être plus créateur, genre salve "d'inverseur de probabilité" (?) de AC Clark (Marée neutronique) et je ne sais plus où j'ai lu ça, un petit bout de fil qui "conserve son inertie" et déchire donc tous vaisseaux tendant à adopter le vitesse de la lumière ou tentant un "saut de lieu" dans le Cosmos.

[Garion]

Les photons gamma émis sont tellement énergétiques qu'ils peuvent se retransformer en paire de particules et en cas de collision entre eux créer sans doute des trucs plus massif que des paires de leptons.

Merci pour l'information, depuis que j'ai posté le message, j'ai fini par avoir la même déduction, mais je pensais que l'interaction entre photons était tellement rare que cela ne pouvait pas être le cas. Mais c'est vrai que Matière/Anti-Matière, ça dégage

[pm42]

Le simple contact avec l'air suffit à la désintégrer totalement.

Et pas mal de choses autour vu ce que quelques dizaines de grammes d'antimatière donnent après E=mc²

[Garion]

Et pas mal de choses autour vu ce que quelques dizaines de grammes d'antimatière donnent après E=mc²

Oui, bien sur.
Mais cela m'amène à une autre réflexion, le dégagement de chaleur devrait raréfier l'air autour de la pierre.
Du coup, combien de temps mettrait une pierre d'anti-matière, disons une sphère de 10cm de diamètre pour se désintégrer totalement dans l'atmosphère au niveau du sol terrestre ?
Ce ne serait peut-être pas si rapide que ça.
Vous avez deux heures pour calculer ça

[JPL]

Vous avez deux heures pour calculer ça

Après on est tous morts ?

[Deedee81]

Salut,

Ah bon ???
J'étais persuadé que l'anihilation matière/anti-matière ne produisait que des photons ???

Il produit des particules plus légères (avec respect des lois de conservation). Ainsi, un électron et le positron se désintègrent toujours (si leur vitesse relative est très faible) en deux ou trois photons gammas (selon la parité) (en théorie une annihilation en neutrino-antineutrino est possible, mais négligeable étant donné l'intensité minuscule de l'interaction faible v.s. ici l'interaction électromagnétique). Si leur énergie de collision est suffisante on peut avoir pleins de particules supplémentaires (c'était le principe du LEP, le collisionneur qui a précédé le LHC).
Et les protons / antiprotons ayant une grande masse, ils ont pleins de modes de désintégration en particules légères.

Voir :
https://en.wikipedia.org/wiki/Annihi...n_annihilation
https://arxiv.org/abs/hep-ex/0501020 "The antinucleon-nucleon interaction at low energy : annihilation dynamics"
Dans ce dernier document il y a un tableau avec les différents modes de d'annihilation (Table 3), il y en a beaucoup. Mais également des tableaux et chiffres sur les pourcentages de modes d'annihilation.
Les modes d'annihilation avec productions de mésons sont très importants, ici c'est l'interaction forte qui domine dans le processus.

[iharmed]

C'est pour une histoire de science fiction que j'écris .

Si certains en ont une petite idée, merci d'avance

C’est pour un film de SF

Pour utiliser l’antimatière il faut d’abord l’apprivoiser. En d’autre sorte il faut qu’elle soit amie avec vous. Vous êtes matière et elle antimatière vous ne pouvez pas se côtoyer sans préparation préalable.

Disant que vous êtes devenus amis grâce à la matière noire qui est ennemie à vous deux (l’ennemi de mon ennemi est mon ami).

Imaginons la suite :

Les envahisseurs arrivent et aperçoivent que vous êtes un peuple de l'âge des pierres sans défonce et ils ignorent que certains de vos pierres sont constituées d'antimatière.

Un héros, un courageux, parmi vous, qui lui aussi ignore le fait les attaque par des jets de pierre et surprise …., il est plus puissant et découvre la force des pierres qu’il a dans la main

Ainsi l’histoire commence et il vous reste d’imaginer la fin

[Deedee81]

Salut,

Disant que vous êtes devenus amis grâce à la matière noire qui est ennemie à vous deux.

C'est mon avis perso, mais je trouve que les auteurs/scénaristes abusent un peu trop de la matière noire. A force, ça devient un peu le fourre-tout de la littérature. Pour séparer matière et antimatière je propose la "matière évanescente" Après-tout c'est de la SF, on peut inventer ce qu'on veut.
Ou pourquoi pas la quintessence, ça existe en spéculation sur l'énergie noire et je ne l'ai jamais vu en SF. En plus, l'énergie noire étant répulsive, bingo.

un peuple de l'âge des pierres sans défonce

Pas crédible, les hommes préhistoriques se défonçaient déjà avec des plantes.


(oui je sais, je viens de faire dans l'ironie, j'avais très bien compris la phrase, mais, bon, c'est le forum ludique après-tout)

[Nicolas Q]

Encore merci, je m'inspire des réponses que je peux trouver à droite à gauche, en SF on peut laisser une part de flou sur le "comment" c'est pas un problème ( par exemple comment faire pour stocker l'antimatière ... par lévitation surement comme dans Ange et démon les détails après c'est pas important c'est pas un cours de science ^^)

Par-contre je pose des questions car il ne faut que je dise des trucs qui vont clairement contre les lois de la physique (genre dire que je stocke mon antimatière dans un simple bidon comme on stockerait de l'essence serait ridicule)

Bon, sinon en ce moment je réfléchis à un super radar futuriste auquel aucun appareil furtif actuel ne pourrait échapper, j'avais commencé à imaginer un truc avec des neutrinos... vue qu'ils passent à travers tout et même la terre ça m'inspire, comme voir des armes cachées sous le sol, mais comment je fais pour savoir ce que mes neutrinos ont traversé (avion, missile etc..) faudrait avoir une paire de neutrinos intriqués ou un truc du genre ( oui c'est surement n'importe quoi j'y connais rien, mais je suis en pleine imagination là ^^ )

[ansset]

-comment la "stocker" sans risque ?, y'aka inventer une sorte de champ de force ( inconnu actuellement, un truc à base de gravité quantique, c'est à la mode et comme on est dans le flou, on peut s'amuser à extrapoler ).
-provoquer ( et surtout contrôler) le boom ? dosage savant des proportions relatives misent en proximité et "hop" : suppression du champ de force qui isole les deux.

[papy-alain]

Le problème posé par le stockage d'antimatière pourrait être contourné facilement en ne la produisant qu'au moment où elle doit servir.
Une nouvelle invention révolutionnaire permet de capter les particules générées par l'énergie du vide, laissant la place à une concentration d'antiparticules qui se recombinent rapidement avec de la matière ordinaire et...boum, voilà un beau dégagement de rayons gamma.
Bon, dans la réalité ça ne tient pas la route, mais ça va bluffer le lecteur, puisque ça à l'air scientifique.

[ansset]

Le problème posé par le stockage d'antimatière pourrait être contourné facilement en ne la produisant qu'au moment où elle doit servir.
.

malin, je n'y avais pas pensé.

[pm42]

malin, je n'y avais pas pensé.

Oui mais si la production n'est pas instantanée, il faut quand même stocker temporairement. Ce qui n'est pas simple. Un piège magnétique dans une enceinte sous vide très poussé doit fonctionner mais cela reste compliqué dès que la quantité devient significative.

[SK69202]

On parle d'une arme et une arme soit c'est immédiatement disponible, soit elle ne sert pas à grand chose.
Fabriquer l'antimatière c'est avoir la matière première pour la fabriquer et les moyens à bord du vaisseaux ou autre, et sans doute pas le temps de la fabriquer si on est surpris, par l'ennemi vous envoyant un shrapnels d'agrégats neutroniques qu'il récupère sur toutes les étoiles à neutron sous son contrôle.

Quand sapiens à fait sauter Ivy mike, ce n'est pas une arme qui a détonné, c'est un complexe chimico-nucléaire de milliers de tonnes, efficace mais pas utile.