PlutoniumLe plutonium est l'élément chimique de symbole Pu et de numéro atomique 94. C'est un métal radioactif transuranien de la famille des actinides. Il se présente sous la forme d'un solide cristallisé dont les surfaces fraîches sont gris argenté mais se couvrent en quelques minutes, en présence d'humidité, d'une couche terne de couleur grise, tirant parfois sur le vert olive, constituée d'oxydes et d'hydrures ; l'accroissement de volume qui en résulte peut atteindre 70 % d'un bloc de plutonium pur, et la substance ainsi formée tend à se désagréger en une poudre pyrophorique.
Trinity (essai atomique)Trinity est le nom de code du premier essai d'une arme nucléaire réalisé par les forces armées des États-Unis le dans le cadre du projet Manhattan. Le test fut réalisé sur le champ de tir d'Alamogordo à une cinquantaine de kilomètres de la ville de Socorro au Nouveau-Mexique et démontra la viabilité du type d'arme qui fut utilisé pour le bombardement de Nagasaki le . Dans le cadre du projet Manhattan, les scientifiques du laboratoire de Los Alamos développèrent une arme à fission utilisant du plutonium surnommée « Gadget » mais en raison de sa complexité, ils n'étaient pas certains qu'elle fonctionnerait.
Bombardements atomiques d'Hiroshima et de NagasakiLes bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki, ultimes bombardements stratégiques américains au Japon, ont lieu les et sur les villes d'Hiroshima () et de Nagasaki (). Hiroshima est le siège de la de la deuxième armée générale et le centre de commandement du général Shunroku Hata, et Nagasaki est choisie comme cible plutôt que la cité historique de Kyoto. Utilisant a posteriori le prétexte du rejet des dirigeants japonais des conditions de l'ultimatum de la conférence de Potsdam, les États-Unis souhaitent imposer au Japon sa reddition sans condition, l'éviction de l'empereur Hirohito et l'adoption d'un régime politique démocratique.
Bombe Hvignette|Explosion de Ivy Mike, la première bombe H testée, le . La bombe H (aussi appelée bombe à hydrogène, bombe à fusion ou bombe thermonucléaire) est une bombe nucléaire dont l'énergie principale provient de la fusion de noyaux légers. Plus puissante et plus complexe qu'une bombe à fission nucléaire, dite « bombe A », une bombe H est divisée en deux étages : le fonctionnement du premier étage est celui d'une bombe atomique à fission « classique » au plutonium ; le deuxième étage est constitué des combustibles de fusion, les isotopes de l'hydrogène que sont le deutérium et le tritium ; c'est son fonctionnement qui constitue l'explosion thermonucléaire proprement dite.
Essai nucléairevignette|droite|redresse=1.2|Le champignon de Baker, deuxième essai nucléaire sur l'atoll Bikini aux Îles Marshall, par les États-Unis le (opération Crossroads). Un essai nucléaire désigne l'explosion d'une bombe nucléaire à des fins expérimentales. Les essais permettent de valider des modèles de fonctionnement, leurs effets et peuvent également prouver à la communauté internationale que l'on dispose de l'arme nucléaire.
Modérateur (nucléaire)Placé au cœur d'un réacteur nucléaire, le modérateur est la substance qui ralentit les neutrons sans les absorber, permettant ainsi une réaction nucléaire en chaîne efficace. L'élément retenu pour concevoir le modérateur d'un réacteur nucléaire est le plus souvent soit : de l'hydrogène : réacteur à eau légère ; du deutérium : réacteur à eau lourde ; ou du carbone : réacteur au graphite. Le principe de ralentissement des neutrons est théorisé par le concept de thermalisation des neutrons et est utilisé dans les réacteurs à neutrons thermiques.
Projet Manhattanvignette|alt=Explosion au niveau du sol et début de la formation d'un champignon atomique. Les nuages et le sol sont illuminés par la couleur orange de l’explosion.|Photographie en couleur de la première explosion nucléaire lors de l'essai Trinity le à Alamogordo au Nouveau-Mexique. Projet Manhattan est le nom de code du projet de recherche qui produisit la première bombe atomique durant la Seconde Guerre mondiale. Il fut mené par les États-Unis avec la participation du Royaume-Uni et du Canada.
Arme nucléairevignette|upright=1.5|Carte des neuf États dotés de l'arme nucléaire en 2021 Une arme nucléaire est une arme non conventionnelle qui utilise l'énergie dégagée par la fission de noyaux atomiques lourds (uranium, plutonium dans le cas des bombes A), ou par une combinaison de ce phénomène avec celui de la fusion de noyaux légers (hydrogène dans le cas des bombes H). L'énergie libérée par l'explosion s'exprime par son équivalent en TNT.
Fusion par confinement inertielLa fusion par confinement inertiel est une méthode utilisée pour porter une quantité de combustible aux conditions de température et de pression désirées en vue d'atteindre la fusion nucléaire. Le confinement du combustible de fusion est réalisé à l'aide de forces inertielles. Cette méthode peut être mise en œuvre grâce à des techniques diverses, dont : striction axiale ; confinement inertiel par laser. D'autres méthodes permettent de réaliser le confinement du combustible nécessaire à la fusion, notamment le confinement magnétique, le confinement électrostatique et la fusion catalysée par muons.
Missile mer-sol balistique stratégiqueUn missile mer-sol balistique stratégique (MSBS) - en anglais SLBM : Submarine Launched Ballistic Missile - est un missile balistique dont l'ogive contient une ou plusieurs têtes nucléaires. Il est lancé par un sous-marin nucléaire lanceur d'engins (SNLE) en plongée. Ce type de missiles arme les forces nucléaires stratégiques ; il constitue, dans les doctrines de dissuasion nucléaire, l'arme de seconde frappe ou de rétorsion. Construire un missile balistique est complexe. Le lancer sous l’eau ajoute une autre complexité.
Little Boy(« petit garçon » en français) est le nom de code de la qui fut larguée sur Hiroshima au Japon le à , alors que le bombardier était parti à de l'île de Tinian. La bombe fut larguée par le bombardier Enola Gay de l'armée américaine. Elle fut la première bombe atomique utilisée de manière offensive ; la seconde fut Fat Man, larguée sur Nagasaki trois jours plus tard. L'arme fut développée au cours de la Seconde Guerre mondiale dans le cadre du projet Manhattan, et tirait sa puissance explosive de l'uranium enrichi.
Enriched uraniumEnriched uranium is a type of uranium in which the percent composition of uranium-235 (written 235U) has been increased through the process of isotope separation. Naturally occurring uranium is composed of three major isotopes: uranium-238 (238U with 99.2739–99.2752% natural abundance), uranium-235 (235U, 0.7198–0.7202%), and uranium-234 (234U, 0.0050–0.0059%). 235U is the only nuclide existing in nature (in any appreciable amount) that is fissile with thermal neutrons.
Puissance des armes nucléairesLa puissance explosive de l'arme nucléaire est la quantité d'énergie libérée lorsqu'une arme nucléaire explose, exprimée habituellement en masse équivalente de trinitrotoluène (TNT), soit en kilotonnes (milliers de tonnes de TNT) ou mégatonnes (millions de tonnes de TNT), ou parfois en térajoules (un kilotonne de TNT vaut ). Comme la quantité précise de l'énergie libérée par la TNT est et a été sujet à des incertitudes de mesure, surtout à l'aube de l'ère nucléaire, la convention couramment admise est qu'un kilotonne de TNT équivaut à .
Uranium 238L'uranium 238, noté U, est l'isotope de l'uranium dont le nombre de masse est égal à 238 : son noyau atomique compte et avec un spin 0+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Son abondance naturelle est de 99,2742 %, le reste de l'uranium naturel (0,7258 %) étant constitué d'uranium 235 (0,7202 %) et d'uranium 234 (0,0055 %). L'uranium 238 est faiblement radioactif, avec une période de d'années ().
Laboratoire national de Los AlamosLe laboratoire national de Los Alamos ( : LANL, connu aussi sous les noms Los Alamos Laboratory et Los Alamos Scientific Laboratory) est un laboratoire du Département de l'Énergie des États-Unis, géré par l'université de Californie, situé à Los Alamos, dans l'État du Nouveau-Mexique. Le laboratoire est une des plus grandes institutions multidisciplinaires du monde. Il est la plus grande institution et le plus gros employeur dans le Nord du Nouveau-Mexique avec environ de l'université de Californie plus environ sous contrat.
Plutonium 239Le plutonium 239, noté Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 239 : son noyau atomique compte et avec un état fondamental ayant un spin 1/2+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Un gramme de présente une radioactivité de , tandis qu'un kilogramme de Pu pur est le siège d'environ par seconde. Il est radioactif avec une période de en produisant de l' par moyennant une énergie de désintégration de .
Fat ManFat Man (signifiant « homme obèse » en français) est le nom de code de la bombe A larguée sur Nagasaki au Japon le par l'armée américaine. C'est la deuxième et dernière bombe atomique utilisée de manière offensive. Fat Man provoque la troisième explosion nucléaire artificielle de l'histoire après Gadget et Little Boy. D'une longueur de et d'un diamètre de , elle pèse . Après la guerre, son nom est utilisé pour désigner familièrement la famille de bombes Mark 3, construites sur les mêmes principes.
Retombée radioactiveLes retombées radioactives sont les matériaux radioactifs mis en suspension dans l'atmosphère à la suite d'une explosion d'une arme nucléaire ou un accident nucléaire. Il s'agit donc d'une forme de pollution nucléaire, susceptible de conséquences sanitaires. Ces éléments de petite taille, poussières visibles ou non, retombent lentement sur le sol, souvent jusqu'à très loin de leur provenance. Il existe différents moyens de se protéger des retombées radioactives : masque à gaz et combinaison NBC (en cas de faibles radiations) ou abri anti-atomique, mais la plus efficace reste l'évacuation.
Masse critique (réaction nucléaire)vignette|Louis Slotin, "titillant la queue du dragon" en 1946 dans le laboratoire de Los Alamos La masse critique de matière fissile est la masse minimale de matière suffisant au déclenchement d'une réaction de fission nucléaire en chaîne (voir aussi : fission nucléaire). Elle dépend des propriétés nucléaires du matériau considéré (section efficace de fission, et nombre de neutrons produits par la fission), mais aussi de ses propriétés physiques (en particulier de sa densité), de sa forme et de sa pureté.
Castle BravoCastle Bravo est le nom de la la plus puissante testée par les États-Unis, libérant une énergie de , soit mille fois celle de chacune des bombes larguées sur le Japon mais moins que les de la Tsar Bomba russe, plus grosse de l'histoire. Parmi les nombreux essais nucléaires réalisés au cours de la guerre froide, Castle Bravo est l'un des plus connus en raison de la contamination radiologique qu'elle cause aux populations locales ainsi qu'aux militaires présents sur le terrain. vignette|droite|La « crevette ».
