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    Comment les scientifiques déterminent-ils si une explosion nucléaire s'est produite ?
    WC-135 Constant Phoenix Photo avec l'aimable autorisation de l'U.S. Air Force

    Dans les premiers rapports publiés depuis que la Corée du Nord a annoncé lundi son essai nucléaire souterrain, Les responsables américains et chinois ont annoncé qu'ils n'avaient trouvé aucune preuve d'une explosion nucléaire dans l'air au-dessus du site d'essai de la Corée du Nord. Dans un rapport ultérieur, un responsable américain a affirmé que les scientifiques avaient des preuves préliminaires d'une explosion nucléaire.

    Même si les experts ne détectaient pas les particules en suspension qui résulteraient normalement d'un incident nucléaire, cela ne veut pas dire qu'aucune explosion nucléaire n'a eu lieu. Ce manque de preuves peut signifier un certain nombre de choses :

    • Aucune explosion nucléaire n'a eu lieu.
    • Une explosion nucléaire s'est produite, mais il était exceptionnellement petit et/ou partiellement infructueux.
    • L'explosion souterraine a été complètement contenue (un événement assez improbable).
    • L'explosion n'a pas été complètement contenue, mais les tests ont été effectués avant que le cratère souterrain ne s'effondre pour former une ouverture à la surface du site de test, libérant des particules radioactives dans l'atmosphère.

    Mardi, un jour après le test signalé, les États-Unis ont envoyé un avion "renifleur" pour tester le ciel de la Corée du Nord à la recherche de preuves radiologiques d'un événement nucléaire. L'avion qui effectue cette tâche est le WC-135 Constant Phoenix, un "avion de collecte atmosphérique" qui effectue des missions de patrouille régulières pour soutenir le traité d'interdiction des essais nucléaires limité de 1963. Selon l'US Air Force, cet avion renifleur est doté de "dispositifs à circulation externe pour collecter les particules sur du papier filtre et d'un système de compresseur pour les échantillons d'air entiers collectés dans des sphères de maintien". La technologie de l'avion comprend un équipement d'analyse qui fournit des résultats en temps réel, donc si des particules radioactives sont présentes dans l'air, c'est immédiatement connu lorsque l'avion survole un endroit précis.

    Donc, que recherche exactement le WC-135 dans sa essais atmosphériques ? c'est chercher rayonnement ionisant -- Isotopes radioactifs, spécifiquement divers isotopes du xénon , qui sont caractéristiques d'un événement nucléaire et seulement d'un événement nucléaire. Ils sont produits dans l'acte de la détonation nucléaire, résultant de l'activité de fission qui produit l'explosion (voir Comment fonctionnent les bombes nucléaires). Ce ne sont pas seulement les explosions atmosphériques qui produisent ces retombées radioactives; les essais nucléaires souterrains et sous-marins laissent presque toujours ces particules dans l'air. Une explosion nucléaire entièrement confinée est un événement rare (voir Est-il possible de tester une arme nucléaire sans produire de retombées radioactives ?).

    Alors que les tests atmosphériques ne peuvent pas localiser l'emplacement exact d'une explosion nucléaire, il peut déclarer que l'explosion a absolument eu lieu s'il trouve le rapport caractéristique des isotopes du xénon dans l'atmosphère. Cette découverte est considérée comme une signature nucléaire absolue.

    Une autre méthode de détection d'une explosion nucléaire consiste à sismographe , l'appareil qui surveille les tremblements de terre pour localiser et analyser l'activité sismique (parmi d'autres événements de tremblement de terre). Il existe en fait tout un réseau de 500 stations sismographiques positionnées dans le monde dont le travail consiste à signaler les tremblements de terre, et cela inclut toute preuve d'explosions de bombes. "Detecting Underground Nuclear Blasts" de NPR rapporte que l'activité sismique enregistrée lundi indiquait une perturbation du sol qui serait l'équivalent d'un séisme de magnitude 4,2. Cette magnitude indique une explosion avec un rendement d'environ 1 kilotonne, qui est égal à la puissance 1, 000 tonnes de TNT.

    Déterminer si un événement sismique est un tremblement de terre ou un attentat à la bombe est relativement facile. Les scientifiques effectuent des analyses de motifs de vagues qui peut confirmer avec précision une détermination de séisme par rapport à l'explosion. En termes très simplifiés, dans un tremblement de terre, le sol commence à trembler lentement alors que les plaques glissent les unes contre les autres, puis l'activité sismique ralentit au fur et à mesure que le sol commence vraiment à bouger. Dans un scénario d'explosion, le souffle initial est extrêmement puissant, et les secousses du sol qui s'ensuivent s'atténuent progressivement. Mais comprendre qu'il s'agit d'une explosion et non d'un tremblement de terre n'est qu'une partie du processus; les sismographes ne peuvent pas vraiment déterminer si l'explosion était de nature nucléaire ou conventionnelle. Aussi, il est possible de "cacher" une explosion nucléaire, par exemple en le faisant exploser dans une énorme cavité souterraine, ce qui diminue les effets au sol car l'énergie de l'explosion sert à comprimer tout ce gaz dans l'énorme trou. Ces limitations du système sismographe font des tests atmosphériques un élément nécessaire du système de détection.

    Pour plus d'informations sur les bombes nucléaires, Retombées radioactives, méthodes de détection des explosions nucléaires et sujets connexes, consultez les liens sur la page suivante.

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    • Calculateur d'effets d'armes nucléaires
    • NPR :Détecter les explosions nucléaires souterraines
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