L’énergie nucléaire a eu une histoire intéressante, principalement en raison du fait que sa technologie de base est intrinsèquement dangereuse. Bien qu’il s’agisse encore d’une source d’énergie relativement nouvelle dans le grand schéma des choses, ses origines remontent en fait à la fin des années 1800.
Explorons un peu plus en profondeur l’histoire de l’énergie nucléaire pour suivre sa progression.
Les débuts de l’énergie nucléaire
L’histoire de l’énergie nucléaire commence réellement en 1895, lorsque Wilhelm Roentgen découvre les rayons X.
Alors qu’il expérimentait un tube cathodique, Roentgen a remarqué que des plaques photographiques posées à proximité s’allumaient lorsque l’appareil était allumé, même lorsqu’il était recouvert de papier noir, ce qui l’a amené à conclure que le tube cathodique émettait un rayon invisible, ce qui n’avait pas été observé auparavant.
Ce que Roentgen a remarqué était en fait des rayons X se propageant à partir du tube.
L’année suivante, en France, un homme du nom de Becquerel a découvert que les sels d’uranium pouvaient produire des rayonnements pénétrants par eux-mêmes, sans avoir besoin d’être excités par une source d’énergie externe.
Cette observation a conduit Becquerel à réaliser que l’uranium devait produire des rayons X.
Marie et Pierre Curie étudient également le phénomène, ce qui les conduit à isoler deux nouveaux éléments, le Polonium et le Radium. Leur enquête les conduit, en 1898, à inventer un nouveau mot, la radioactivité.
Alors que le scientifique Ernest Rutherford étudie la radioactivité en Angleterre, il découvre deux nouveaux types de rayonnement, différents des rayons X, qu’il nomme rayonnement alpha et bêta.
L’une des découvertes les plus déterminantes pour l’avenir de l’énergie nucléaire a également été faite par Rutherford. En 1909, il a découvert que la majorité de la masse d’un atome était contenue dans leur noyau.
Rutherford est aujourd’hui considéré comme le père de la physique nucléaire. Il a ensuite découvert le rayonnement gamma, et a même théorisé l’existence des neutrons en 1920, bien qu’il n’ait absolument aucune preuve de leur existence. Les neutrons seront finalement découverts en 1932.
Ces découvertes fondatrices ont constitué la base de ce qui allait devenir l’industrie de la production d’énergie nucléaire.
La fission des atomes
En 1938, les scientifiques allemands Otto Hann et Fritz Strassman ont tiré des neutrons sur des atomes d’uranium et ont découvert qu’une quantité importante d’énergie était libérée. Avec l’aide de Lise Meitner et Otto Frisch, ils ont pu expliquer que ce qu’ils avaient observé était la division de l’atome par la fission.
En 1939, les physiciens Leo Szilard et Enrico Fermi ont théorisé que les réactions de fission pouvaient être utilisées pour créer une explosion par une réaction en chaîne massive.
Szilard et quelques autres scientifiques, dont Albert Einstein, ont écrit au président Roosevelt en 1939 pour le mettre en garde contre la possibilité de créer des armes nucléaires. Le président a autorisé un comité consultatif à commencer à développer des bombes atomiques pour les États-Unis.
En 1942, Fermi, travaillant dans le cadre du comité, a pu créer la première réaction en chaîne de fission artificielle à Chicago. C’est à ce moment-là que le projet Manhattan bascule dans son plein développement.
L’équipe a poursuivi le développement de deux types de bombes, l’une utilisant l’uranium comme noyau, et l’autre le plutonium. Le projet était très secret, et des villes entières secrètes ont été construites pour soutenir le projet. Une installation, à Oak Ridge, dans le Tennessee, utilisait des réactions nucléaires pour créer du plutonium destiné à la production d’uranium enrichi. Une autre installation à Washington utilisait des réactions nucléaires pour produire du plutonium.
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Le site secret désormais célèbre de Los Alamos, au Nouveau-Mexique, a été utilisé par des centaines de scientifiques pour la recherche et la construction d’armes nucléaires.
La fin de la Seconde Guerre mondiale, en 1945, a vu la première utilisation d’armes nucléaires sur des personnes. C’est aussi le moment où la majorité de la population mondiale, a réalisé à quel point cette technologie pouvait être destructrice.
Des réacteurs utilisés comme sources d’énergie
Il a fallu attendre 1951 pour que le premier réacteur nucléaire qui produisait de l’électricité soit achevé. Appelé Experimental Breeder Reactor 1, il était basé dans l’Idaho et était refroidi par du métal liquide.
En 1954, le premier sous-marin à propulsion nucléaire, l’USS Nautilus, a été achevé, permettant au sous-marin de rester immergé pendant des portions de temps importantes sans être ravitaillé.
La même année, les Soviétiques ont achevé leur première centrale nucléaire. la centrale nucléaire d’Obninsk, le premier réacteur nucléaire connecté au réseau. La centrale atomique de Shippingport, en Pennsylvanie, est entrée en service en 1957 et a été la première centrale électrique atomique à grande échelle au monde consacrée exclusivement à un usage en temps de paix.
Les années 1960 et 1970 ont vu le développement et la construction de nombreux autres réacteurs nucléaires commerciaux pour la production d’électricité, dont beaucoup fonctionnaient à partir de conceptions légèrement modifiées de réacteurs précédents.
Ces centrales nucléaires étaient présentées comme des sources d’électricité relativement bon marché et sans émissions. L’énergie nucléaire était considérée par beaucoup à cette époque comme tenant la promesse d’être la source d’énergie de l’avenir.
En 1974, la France a fait une grande poussée pour le développement de l’énergie nucléaire, produisant finalement jusqu’à 75 % de son électricité grâce à des réacteurs nucléaires. Au cours de la même période, environ 20% de la production d’énergie aux États-Unis provenait de l’énergie nucléaire, produite par 104 centrales à travers le pays.
Cependant, en 1979, l’avenir de l’énergie nucléaire a été remis en question avec l’accident de Three Mile Island. Cette fusion partielle d’un réacteur en Pennsylvanie a amorcé le changement de l’opinion publique sur la sécurité des réacteurs nucléaires.
Lorsque la catastrophe de Tchernobyl s’est produite en 1986, libérant un vaste nuage de radiations qui a touché une grande partie de l’Europe du Nord, et jusqu’à la côte est des États-Unis, l’opinion mondiale a commencé à se détourner de l’énergie nucléaire. Bien que ces catastrophes aient conduit à la création de modèles de réacteurs plus sûrs.
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Un fait intéressant de l’histoire de l’énergie nucléaire est qu’en 1994, la Russie et les États-Unis ont convenu de déclasser leurs ogives nucléaires en combustible nucléaire. Environ 10 % de l’électricité nucléaire américaine est aujourd’hui produite à l’aide d’armes nucléaires démantelées.
Le secteur de l’énergie nucléaire dans l’ère post-Tchernobyl de la fin des années 90 et des années 2000 a été marqué par un haut degré de sécurité dans l’exploitation des centrales et aucun décès américain. L’opinion générale sur l’énergie nucléaire a commencé à redevenir positive à mesure que l’industrie faisait preuve d’une sécurité continue.
Cependant, la catastrophe de Fukushima, en 2011, au cours de laquelle un tremblement de terre et un tsunami ont entraîné une fusion partielle et le rejet d’une grande quantité de radiations par un réacteur japonais, a rappelé que l’énergie nucléaire n’est pas totalement sûre.
Environ 14 % de l’énergie mondiale est encore produite par des centrales nucléaires aujourd’hui, et certains estiment que l’énergie nucléaire pourrait avoir sauvé 1,8 million de vies au cours de son histoire, en compensant la pollution atmosphérique due à l’utilisation de combustibles fossiles.