La fission                     La phénomène de fission           En 1932, James Chadwick découvre le neutron. Quelques années plus tard, Enrico Fermi montre que si l'on bombarde différents éléments par des neutrons, on produit de nouveaux éléments radioactifs. En 1939, Otto Hahn et Fritz Strassman, bombardent des solutions de sels d'uranium par des neutrons. Ils mettent en évidence, par analyse chimique, de nouveaux éléments radioactifs. Quelques semaines plus tard, Lise Meisner et Otto Frisch montrent qu'un atome d'uranium ayant reçu un neutron peut se scinder, en libérant de l'énergie. Frisch appela ce processus "la fission".             La fission d'un noyau se caractérise par la libération d'une importante quantité d'énergie d'une part, et par la production de nombreux noyaux appelés fragments de fission, d'autre part. Ces fragments sont généralement instables et émettent à leur tour d'autres particules (généralement des neutrons) pour devenir, une fois toutes les désintégrations possibles effectuées, des produits de fission. Les neutrons émis par les fragments peuvent à leur tour provoquer de nouvelles fissions créant ainsi une réaction en chaîne.   Vue artistique du processus de fission   Agrandir le visuel           Le phénomène de fission soulève donc de nombreuses questions. Quelle est la probabilité qu'une fission se produise ? Combien de neutrons sont libérés ? Quels sont les fragments formés ? Quelle est l'énergie dégagée par une fission ?           Toutes ces questions font l'objet d'études aussi bien expérimentales que théoriques, et connaissent à l'heure actuelle un regain d'intérêt du fait de la nécessité de prendre en compte la fission dans de nouvelles applications telles que les systèmes hybrides, les nouveaux cycles électro-nucléaires basés sur le cycle du thorium, et la nouvelle génération de faisceaux radioactifs. En effet, pour les simulations de ces applications, il est nécessaire de connaître, entre autres résultats, les taux de production des résidus de fission de longue durée de vie, ainsi que la production d'isotopes riches en neutrons. Il est pour cela essentiel de disposer de modèles théoriques fiables et prédictifs là ou il n'y a pas ou peu de données expérimentales, à l'heure actuelle.           Deux approches peuvent être distinguées selon que l'on cherche à décrire le processus de fission d'un point de vue fondamental, ou d'un point de vue plus pratique pour produire des données évaluées comme les sections efficaces de fission. La principale difficulté réside dans le fait que la fission est un phénomène bien distinct des réactions "classiques" qui se produisent lorsqu'un projectile interagit avec un noyau. Nous englobons sous le terme "classique" les émissions de particules légères (neutron, proton, deuton, triton, helium 3 et alpha) ainsi que les émissions de photons. Si les réactions classiques se produisent pour des énergies relativement faibles et quelle que soit la cible, il n'en est pas de même pour la fission. Bien sûr, n'importe quelle cible est susceptible de fissionner, mais les énergies nécessaires pour provoquer une fission ne se comparent àcelles des réactions classiques que pour des noyaux lourds dans la région des actinides. Pour des noyaux de masse plus faible, l'apport d'énergie doit être considérablement plus élevé.             Consultez les expériences associées : la fission à Los Alamos