Réactions nucléaires par compression

[Arapède]

Bonjour,

XXXXX critiques en MP XXXXX
Non, LPFR, la méthode de dosimétrie des neutrons par détecteur à bulles n'est pas ridicule, elle est même extrêmement sensible. Le principe est le suivant : des gouttelettes de fréon sont dispersées dans un polymère transparent et élastique maintenu sous pression (5 bars) dans une éprouvette en verre d'environ 4 cm³. Au moment de l'utilisation, on ouvre le tube, la plasticité du polymère maintient les gouttelettes en surfusion pendant une dizaine d'heures. Si un proton de recul, issu de la réaction d'un neutron sur le polymère atteint une gouttelette, il apparaît une bulle de vapeur visible à l'oeil nu. Il suffit ensuite de compter les bulles et par un simple facteur d'étalonnage (environ 1 bulle/microSv) on peut évaluer l'équivalent de dose. Le système est pratiquement insensible aux photons.
La fusion contrôlée par confinement inertiel au moyen de lasers est un exemple de réactions nucléaires par compression, mais il semble qu'il y ait d'autres possibilités.
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[Paraboloide_Hyperbolique]

Je ne nie pas qu'il est possible d'obtenir des réactions nucléaires par compression et échauffement (le Soleil fait ça très bien).

Je ne connais pas bien le système de détection de neutrons que vous décrivez auriez-vous des références ?

Si par la phrase "il semble qu'il y ait d'autres possbilités" vous sous-entendez l'obtentions de réactions piezzo-nucléaires, comme cela a été tenté à Turin (voir: http://forums.futura-sciences.com/ph...ucleaires.html), c'est du domaine de l'impossible, les énergies mises en jeu étant bien trop faibles. Si ces fameuses éprouvettes contenaient bien des bulles, j'émettrais plutôt l'hypothèse que les vibrations mécaniques lors de la rupture pourraient déstabiliser le mélange polymère/fréon et créer ces bulles. Je préfère cette hypothèse à celle de neutrons d'autant plus que, comme vous le dites, les goutellettes sont en surfusion (état connu pour être instable) et en surpression, et que le tube est ouvert lors de la mesure (donc soumis à la pression atmosphérique).

Cela ne veut pas dire que ces éprouvettes soient incapables de détecter des neutrons, mais simplement que les vibrations mécaniques sont sources de bruit dans la mesure par ce moyen.

[pepejy]

bonsoir,

Concernant la détection de neutron, je confirme, par contre la taille des bulles dépend de l'énergie déposée. Je n'rais pas jusqu'à dire une bulle équivaut à 1mSv. Oui pour la fusion par confinement inertiel, par contre les cibles sont très petite quelques centaines de µg et la pression exercée par les laser de l'ordre de 10⁸ GPa.
Je ne connais pas de presse au delà de la centaine de GPa (presse diamant) et je pense que fracturer de la roche avec une presse est loin de permettre une fission même d'un radionucléide instable. De plus fissionner l'atome le plus stable (cf courbe d'Aston) avec une presse? .

PPJ

[pepejy]

@ paraboloïdehyperbolique (sympa le gars!!)

La Méthode par les bulles est une méthode très classique en dosimétrie neutron 'je n'ai pas mes ref à portée de main, mais si Kloug passe par là il doit bien avoir ça quelques parts), par contre pour faire de la mesure je reste dubitatif, il existe des système plus sensible et plus adapté!!

PPJ

[A voir en vidéo sur Futura]

[KLOUG]

Bonsoir
La dosimétrie neutron avec les dosimètres à bulle est, il faut bien le dire, en perte de vitesse. Il y a de meilleurs appareils aujourd'hui.
Pour les specifications techniques, c'est en anglais :
http://www.bubbletech.ca/radiation_d...Detectors.html
et
http://www.bubbletech.ca/pdfs/BTI_BU...l_May72009.pdf
cela va de 0,1 bulle à 3 par µSv selon le détecteur utilisé.
Je n'ai pas les facteurs d'influence mais la température et le nombre d'utilisation du bubble dosimeter jouent un rôle sur le résultat.

Mais je doute très franchemment que la compression (dans le cas cité ici) puisse donner une émission neutronique.
A bientôt
KLOUG

[Arapède]

Bonsoir,

Il est vrai que le dosimètre à bulle était assez délicat à utiliser, surtout à cause de la température qui fait grossir les bulles, et aussi à cause de la durée limitée de son efficacité. Par contre je ne pense pas qu'il soit sensible aux vibrations.
Dans le rapport du Conseil des Gouverneurs de l'AIEA, (Réf : GOV/2011/29 du 24/05/2011) au sujet des applications militaires du nucléaire Iranien, dans le domaine des préoccupations du Conseil sont mentionnées (p.8) :"les expériences mettant en jeu la compression explosive de deutérure d'uranium pour produire de brèves décharges de neutrons" . S'il y a émission de neutrons, il y a forcément des réactions nucléaires ... On peut en déduire qu'il n'est pas nécessaire d'avoir les quelques centaines de millions de degrés comme dans le plasma ionisé d'ITER pour obtenir des réactions nucléaires.
Je n'ose pas suggérer de quel type elles pourraient être !...

[obi76]

Hé bien écoutez, si c'est si facile que ça, vous qui êtes à coté de Cadarache, il vous suffit d'aller les voir pour le leur expliquer...

[Arapède]

Bonsoir,
Ce n'est certainement pas très facile, mais dans la compression par laser, il est sans doute possible d'utiliser des hydrures (là, il n'y aurait plus de neutrons). L'hydrure de tungstène pourrait être valable d'après certaines expériences que je ne citerai pas. L'hydrure de magnésium n'a pas l'air mal non plus, il doit être assez facile à se procurer puisqu'il sert déjà au stockage d'hydrogène.

[obi76]

Re,

je me permet de clarifier un peu les choses, ITER c'est pour faire de la fusion, pas de la fission, j'ai l'impression que pas mal de personnes soit-disant qualifiée dans le domaine ont un peu tendance à l'oublier... (voire confondre mais je n'ose pas imaginer qu'on puisse sortir de telles bêtises).

[Arapède]

Bonjour obi76,


Dans la compression de deutérure d'uranium, une éventuelle réaction D+D est une réaction de fusion qui donne des neutrons de 2,5 MeV. La fission de l'uranium 238 est une réaction à seuil qui nécessite des neutrons d'énergie supérieure à environ 1,5 MeV. La contribution de l'uranium 235 apparaît négligeable s'il s'agit d'uranium appauvri. Que se passe-t'il exactement ? Je pense que les laboratoires militaires doivent avoir une idée sur la question.
Pour ce qui concerne la compression d'hydrures, il s'agit d'autre chose ... que je n'ose pas dire et qui, il faut le reconnaître n'est pas élucidée. Pourquoi ne pas essayer ?

[Paraboloide_Hyperbolique]

@pepejy (merci!)

Dans le rapport du Conseil des Gouverneurs de l'AIEA, (Réf : GOV/2011/29 du 24/05/2011) au sujet des applications militaires du nucléaire Iranien, dans le domaine des préoccupations du Conseil sont mentionnées (p.8) :"les expériences mettant en jeu la compression explosive de deutérure d'uranium pour produire de brèves décharges de neutrons" . S'il y a émission de neutrons, il y a forcément des réactions nucléaires ... On peut en déduire qu'il n'est pas nécessaire d'avoir les quelques centaines de millions de degrés comme dans le plasma ionisé d'ITER pour obtenir des réactions nucléaires.
Je n'ose pas suggérer de quel type elles pourraient être !...

Oui, mais il s'agit de fission. La fission est beaucoup plus facile à réaliser que la fusion, car il ne faut pas vaincre la répulsion coulombienne des noyaux atomiques. Par exemple, la bombe atomique (à uranium) fonctionne en projetant à grande vitesse deux masses d'uranium sous-critiques l'une sur l'autre au moyen d'un explosif classique.

La bombe à hydrogène, elle, doit être "allumée" avec une énergie qu'aucun explosif classique ne peut fournir. Pour cela, on emploie une "sous-bombe" à uranium qui fournit les températures et pressions suffisantes pour déclencher la fusion de l'hydrogène. Techniquement parlant, on sait faire de la fusion depuis quelques années. Le problème c'est qu'on souhaite obtenir une fusion stable et contrôlée...

Bonsoir,
Ce n'est certainement pas très facile, mais dans la compression par laser, il est sans doute possible d'utiliser des hydrures (là, il n'y aurait plus de neutrons). L'hydrure de tungstène pourrait être valable d'après certaines expériences que je ne citerai pas. L'hydrure de magnésium n'a pas l'air mal non plus, il doit être assez facile à se procurer puisqu'il sert déjà au stockage d'hydrogène.

Dans les expériences de compression par lasers, on emploie (si mes souvenirs sont bons) du deutérium et du tritium (http://www-lmj.cea.fr/fr/experiences/index.htm) car ce sont des noyaux atomiques dont la section efficace est la plus grande possible à la température et pression la plus basse possible. Employer vos hydrures est en théorie possible, mais il faudrait fournir des énergies plus grandes que dans le cas du deutérium et du tritium pour obtenir une fusion.

[Arapède]

Bonjour,

@pepejy (merci!)
Oui, mais il s'agit de fission. La fission est beaucoup plus facile à réaliser que la fusion, car il ne faut pas vaincre la répulsion coulombienne des noyaux atomiques. Par exemple, la bombe atomique (à uranium) fonctionne en projetant à grande vitesse deux masses d'uranium sous-critiques l'une sur l'autre au moyen d'un explosif classique.
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C'est vrai, mais il faut au moins un neutron pour démarrer les réactions en chaîne et pour "l'efficacité !...", il vaut mieux en avoir le plus possible. Les armes nucléaires disposent d'une source de neutrons servant à l'amorçage. Il paraîtrait même que les armes Chinoises utiliseraient le deutérure d'uranium dont il est question.

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour,


C'est vrai, mais il faut au moins un neutron pour démarrer les réactions en chaîne et pour "l'efficacité !...", il vaut mieux en avoir le plus possible. Les armes nucléaires disposent d'une source de neutrons servant à l'amorçage. Il paraîtrait même que les armes Chinoises utiliseraient le deutérure d'uranium dont il est question.

Ok, donc si j'ai compris, vous voulez ajouter des neutrons dans une réaction de fusion pour atteindre celle-ci plus facilement. Même si l'ajout de neutrons dans un noyau atomique augmente (légèrement) sa section efficace, la question de la répulsion coulombienne n'est pas réglée. Il faut toujours des températures et des pressions très élevées pour obtenir une fusion et ce n'est pas en cassant mécaniquement des caillous qu'on peut y arriver.

[Arapède]

Bonsoir,

Ok, donc si j'ai compris, vous voulez ajouter des neutrons dans une réaction de fusion pour atteindre celle-ci plus facilement. Même si l'ajout de neutrons dans un noyau atomique augmente (légèrement) sa section efficace, la question de la répulsion coulombienne n'est pas réglée. Il faut toujours des températures et des pressions très élevées pour obtenir une fusion et ce n'est pas en cassant mécaniquement des caillous qu'on peut y arriver.

Bien sûr, en cassant des cailloux on n'obtiendra pas grand chose. La "compression explosive de deutérure d'uranium" se situe à un autre niveau.
Pour obtenir une fission, l'intervention d'un neutron, je le répète, est nécessaire, l'uranium n'étant pas spontanément fissile. D'où peut provenir ce neutron ? d'autres fissions (il ne peut être question de masse critique) ou d'une source extérieure. Dans le cas qui nous intéresse, la source de neutrons pourrait être la réaction D+D qui, avec des neutrons de 2,5 MeV provoquerait des fissions dans l'uranium 238 (seuil à 1,5 MeV). On aurait alors un processus comparable à celui d'une bombe thermonucléaire, mais inversé : la fusion provoquant des fissions. Il faut alors admettre que les réactions D+D (barrière de Coulomb, environ 0,5 MeV) seraient plus faciles à réaliser qu'on ne l'imagine.
Là est le problème...

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonsoir,

Bien sûr, en cassant des cailloux on n'obtiendra pas grand chose. La "compression explosive de deutérure d'uranium" se situe à un autre niveau.
Pour obtenir une fission, l'intervention d'un neutron, je le répète, est nécessaire, l'uranium n'étant pas spontanément fissile. D'où peut provenir ce neutron ? d'autres fissions (il ne peut être question de masse critique) ou d'une source extérieure. Dans le cas qui nous intéresse, la source de neutrons pourrait être la réaction D+D qui, avec des neutrons de 2,5 MeV provoquerait des fissions dans l'uranium 238 (seuil à 1,5 MeV). On aurait alors un processus comparable à celui d'une bombe thermonucléaire, mais inversé : la fusion provoquant des fissions. Il faut alors admettre que les réactions D+D (barrière de Coulomb, environ 0,5 MeV) seraient plus faciles à réaliser qu'on ne l'imagine.
Là est le problème...

On est d'accord, il faut bien un flux de neutrons pour provoquer la fission de l'uranium. Obtenir ce flux d'une réaction de fusion n'est pour l'instant pas réalisable, car justement on ne sait pas réaliser de la fusion (hors du cas de la bombe à hydrogène dont j'ai parlé plus haut). Comme vous dites, là est le problème.

[Arapède]

Bonsoir,

On est d'accord, il faut bien un flux de neutrons pour provoquer la fission de l'uranium. Obtenir ce flux d'une réaction de fusion n'est pour l'instant pas réalisable, car justement on ne sait pas réaliser de la fusion (hors du cas de la bombe à hydrogène dont j'ai parlé plus haut). Comme vous dites, là est le problème.

Et pourtant cela a l'air réalisable, d'où l'inquiétude des Gouverneurs de l'AIEA.

[obi76]

Bonjour,

1°) pas de conspirationisme SVP
2°) "ça a l'air possible", au vu des innombrables critiques qui ont été formulées sur les sources citées plus haut, je me permet de mettre cette source dans la catégorie "peu fiable", (voire même "n'importe quoi").
Pour la modération,

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonsoir,

Et pourtant cela a l'air réalisable, d'où l'inquiétude des Gouverneurs de l'AIEA.

Ah bon ? Vous avez des sources crédibles qui pourraient appuyer votre propos ?