Cours Stage - Produire et diffuser des connaissances : l'exemple de la radioactivité

Exercice - Radioactivité et bombe atomique

L'énoncé

Document 1 : Lettre de Albert Einstein au président Roosevelt, le 2 août 1939.

2 août 1939,

Monsieur,

Un travail récent d’E.Fermi et L.Szilard, dont on m’a communiqué le manuscrit, me conduit à penser que l’uranium va pouvoir être converti en une nouvelle et importante source d’énergie dans un futur proche. Certains aspects de cette situation nouvelle demandent une grande vigilance et, si nécessaire, une action rapide du gouvernement. Je considère qu’il est donc de mon devoir d’attirer votre attention sur les faits et recommandations suivantes :

Au cours des quatre derniers mois, grâce aux travaux de Joliot en France et ceux de Fermi et Szilard en Amérique, il est devenu possible d’envisager une réaction nucléaire en chaîne dans une grande quantité d’uranium, laquelle permettrait de générer beaucoup d’énergie et de très nombreux nouveaux éléments de type radium. Aujourd’hui, il est pratiquement certain que cela peut être obtenu dans un futur proche.

Ce fait nouveau pourrait aussi conduire à la réalisation de bombes, et l’on peut concevoir – même si ici il y a moins de certitudes – que des bombes d’un genre nouveau et d’une extrême puissance pourraient être construites. Une seule bombe de ce type, transportée par un navire et explosant dans un port pourrait en détruire toutes les installations ainsi qu’une partie du territoire environnant. On estime néanmoins que des bombes de cette nature seraient trop pesantes pour être transportées par avion.

Les États-Unis n’ont que de faibles ressources en uranium. Le Canada est assez bien pourvu, ainsi que l’ancienne Tchécoslovaquie, mais les principaux gisements sont au Congo belge.

Devant cette situation, vous souhaiterez peut-être disposer d’un contact permanent entre le gouvernement et le groupe des physiciens qui travaillent en Amérique sur la réaction en chaîne. Une des possibilités serait de donner cette tâche à une personne qui a votre confiance et pourrait le faire à titre officieux. Cette personne devrait être chargée des missions suivantes.

a. Prendre l’attache des différents ministères, les tenir informés des développements à venir, faire des propositions d’action au gouvernement, en accordant une attention particulière à la question de l’approvisionnement américain en uranium.

b. Accélérer les travaux expérimentaux qui sont actuellement menés sur des budgets universitaires limités, en leur apportant un financement complémentaire, si besoin est, grâce à des contacts avec des personnes privées désireuses d’aider cette cause et en obtenant peut-être la collaboration de laboratoires industriels disposant des équipements requis.

J’ai appris que l’Allemagne vient d’arrêter toute vente d’uranium extrait des mines de Tchécoslovaquie dont elle s’est emparée. Le fils du vice-ministre des Affaires étrangères allemand, von Weizsäcker, travaille à l’Institut Kaiser Wilhelm de Berlin, où l’on a entrepris de répéter des expériences américaines sur l’uranium. Voilà ce qui explique peut-être la rapidité de cette décision.

Sincèrement votre, Albert Einstein.

 

Document 2 : Réponse de Roosevelt à Albert Einstein, le 19 octobre 1939.

19 octobre 1939

Cher professeur,

Je veux vous remercier pour votre récente lettre, dont le contenu est des plus intéressants et importants.

J’ai trouvé cette donnée d'une telle importance que j’ai formé un comité constitué du responsable du bureau des standards, ainsi que de représentants de l’armée et de la marine pour examiner en profondeur les possibilités de votre suggestion concernant l’élément uranium.

Je suis heureux de dire que le Dr. Sachs va coopérer et travailler avec ce comité et je sens que c’est la manière la plus pratique et efficace de traiter ce dossier.

Veuillez accepter mes sincères remerciements.

Très sincèrement vôtre,

Franklin D. Roosevelt


Question 1

Rappeler ce qu'est la radioactivité. Quand et par qui a-t-elle été découverte ?

La radioactivité est un phénomène physique présent dans la nature. Certains atomes sont instables et ont comme particularité de pouvoir se désintégrer pour donner de nouvelles particules ou des rayonnements électromagnétiques : on dit alors qu’ils sont radioactifs. C’est en 1896 que Henri Becquerel découvre, seul et par hasard, en travaillant sur la phosphorescence, le rayonnement naturel de l'uranium.

Question 2

De quelle découverte Einstein fait-il part à Roosevelt dans sa lettre ?

Einstein fait part de la découverte d'une nouvelle énergie : l'énergie nucléaire. En effet, comme il le dit "il est devenu possible d’envisager une réaction nucléaire en chaîne dans une grande quantité d’uranium, laquelle permettrait de générer beaucoup d’énergie et de très nombreux nouveaux éléments de type radium". Cette découverte a eu lieu grâce aux travaux de Joliot en France et à ceux de Fermi et Szilard en Amérique.

Question 3

Quelle est l'inquiétude d'Einstein par rapport à cette découverte ? A-t-il eu raison de s'en inquiéter ?

La lettre date d'août 1939 soit un mois avant l'éclatement de la Seconde Guerre mondiale. Einstein, lui-même d'origine allemande s'inquiète du fait que cette nouvelle découverte puisse être favorable à l'Allemagne nazie : "J’ai appris que l’Allemagne vient d’arrêter toute vente d’uranium extrait des mines de Tchécoslovaquie dont elle s’est emparée. Le fils du vice-ministre des Affaires étrangères allemand, von Weizsäcker, travaille à l’Institut Kaiser Wilhelm de Berlin, où l’on a entrepris de répéter des expériences américaines sur l’uranium. Voilà ce qui explique peut-être la rapidité de cette décision."

En effet, l'énergie libérée par la radioactivité semble être considérable selon Einstein : "Ce fait nouveau pourrait aussi conduire à la réalisation de bombes, et l’on peut concevoir – même si ici il y a moins de certitudes – que des bombes d’un genre nouveau et d’une extrême puissance pourraient être construites.", et celui-ci a sans doute peur des éventuelles conséquences qu'aurait son utilisation aux mains des nazis.

A posteriori, cela semble ironique quand on sait que ce sont finalement les Américains qui vont utiliser la bombe atomique contre les Japonais six ans plus tard, après avoir lancé des test avec leur projet Manhattan. Quand on connaît les dégâts humains et matériaux lié aux bombes atomiques lancées à Nagasaki et Hiroshima, on peut dire qu'Einstein a donc eu raison de s'inquiéter. Par contre, ce ne sont pas les nazis qui en sont à l'origine mais bien les Américains eux mêmes.

Le contexte est primordial ici.

Question 4

Comment cette question de la radioactivité et des recherches sur le nucléaire illustre-t-elle la mondialisation de le société de la connaissance ?

Cette question de la radioactivité et des recherches sur le nucléaire illustre la mondialisation de le société de la connaissance car comme on peut le voir dans la lettre d'Einstein, ces travaux de recherche ont été faits par des chercheurs d'origines différentes : "Joliot en France et ceux de Fermi et Szilard en Amérique" sur différents continents donc.

Et Einstein en parle avec Roosevelt, le président des Etats-Unis, il lui dit également que les allemands ont "entrepris de répéter des expériences américaines sur l’uranium". Il s'agit donc d'une connaissance qui se diffuse partout dans le monde, entre les savants, entre les pays.

Question 5

Quel impact l’obtention d’une arme nucléaire par un État peut avoir sur le reste du monde ?

La circulation des informations et la communication entre les scientifiques du monde entier ont permis l’élaboration d’une arme nucléaire (document 1 et 2), l’arme la plus puissante jamais créée par l’Homme. Dans l’Histoire, cette arme nucléaire n’a été utilisée que deux fois par les États-Unis au Japon. D’autres puissances mondiales, telles que l’URSS (1949), le Royaume-Uni (1952), la France (1960), et la Chine (1964), ont par la suite voulu se doter de cette arme redoutable : l’escalade nucléaire n’a jamais vraiment cessé depuis. Ces armes atomiques sont plus des armes de dissuasion servant un usage de politique internationale et non militaire. Pour réguler cette course à l’armement et contrôler les activités nucléaires, l’AEIA (agence internationale pour l’énergie atomique) liée à l’ONU, est créée en 1957. Ces échanges entre scientifiques sur la radioactivité sont donc devenus des variables essentielles de la géopolitique mondiale au XIXe siècle.