NUCLÉAIRE Applications militaires

Manifestations

Il est possible de caractériser une arme nucléaire par les rayonnements de nature électromagnétique ou corpusculaire émis lorsqu'elle explose, ainsi que par les phénomènes consécutifs à l'explosion, qui dépendent des divers milieux séparant l'arme de la cible.

Les principaux rayonnements sont les suivants : rayonnement X mou, directement lié à la température interne atteinte par les matériaux, représentant environ les trois quarts de l'énergie totale ; rayonnement γ (environ 5 p. 100 de l'énergie) ; neutrons (environ 1 p. 100 de l'énergie dans les armes classiques) ; électrons ou rayonnement β ; particules  α (la proportion varie suivant les constituants) ; débris divers (produits de fission, matières fissiles n'ayant pas réagi, déchets activés). Les parcours de ces rayonnements varient beaucoup selon leur nature, leur charge, leur masse, leur énergie, et selon les milieux traversés.

Effets

Les effets des armes dépendent en particulier de leur énergie et de l'ambiance de tir. Il est possible de renforcer ou d'atténuer certains effets, ou encore de les rendre directifs, selon la destination militaire de l'arme. Cependant, on retrouve inévitablement un ensemble d'effets, liés à la nature même de l'explosif nucléaire, que nous allons rappeler.

Effets thermiques

En raison de la température qui règne au foyer de la réaction, une forte proportion de l'énergie est émise sous forme de rayonnement électromagnétique de courte longueur d'onde ; celui-ci se dégrade progressivement à partir d'une boule de feu primitive, pour constituer une source puissante s'étendant de l'ultraviolet à l'infrarouge. Ce rayonnement déclenche des incendies et provoque des brûlures graves sur les êtres vivants non protégés ; il s'y ajoute des lésions oculaires pour ceux qui regardent l'explosion.

Effets mécaniques

Lorsque l'onde radiative progresse, elle met en mouvement les atomes rencontrés et il se forme, dans l'air, un front de choc caractérisé par une surpression à profil très raide, suivie d'une dépression. Le passage de cette perturbation entraîne des dégâts matériels importants, la destruction des bâtiments et des véhicules, et provoque des lésions organiques, telle la surdité. L'importance des destructions varie avec l'altitude de tir et le relief. Dans le cas d'une explosion au niveau du sol ou au-dessous, des effets sismiques s'ajoutent à ceux du souffle.

Effets d'irradiation

On distingue généralement le rayonnement nucléaire initial et le rayonnement différé ou résiduel. Le premier est issu directement du cœur de l'explosion et il est surtout constitué de rayonnement électromagnétique γ et de neutrons. Il est très meurtrier. Le second provient surtout des produits de fission, des autres résidus de la bombe et des structures, rendus radioactifs par irradiation neutronique. Dispersées par les vents, les poussières retombent sur une surface étendue, surtout pendant les premiers jours. Il se forme une source de rayonnements α, β, γ, dont les effets peuvent rester dangereux longtemps dans le périmètre contaminé.

Impulsion électromagnétique (I.E.M.)

Il s'agit d'une émission intense, dans la plage des ondes radioélectriques. Le rayonnement γ initial rencontre des atomes sur son parcours, en arrache des électrons qu'il met en mouvement par effet Compton. Une zone très ionisée se développe, et le déplacement rapide des électrons constitue un courant. Pour une explosion à basse altitude, il apparaît un champ électromagnétique dû à la dissymétrie de la distribution du courant d'électrons, causée notamment par la proximité du sol ; le phénomène est violent mais de portée limitée à quelques dizaines de kilomètres. Dans le cas d'une explosion[...]