Université pour tous de Bourgogne
Chalon-sur-Saône
Marie et Irène Curie, deux chimistes à l'origine de la découverte de l'énergie nucléaire
Physique
Des découvertes en physique faites par des chimistes Retransmise dans les lycées en visioconférence
En effet, si la découverte du phénomène de radioactivité a été mis en évidence par Henri Becquerel (1896), ce dernier pense que ce phénomène est lié à l'uranium. C'est un raisonnement de chimiste qui conduit Marie Curie à découvrir que ce phénomène est beaucoup plus général. En effet, que fait un(e) chimiste qui veut étudier un phénomène qui touche un minerai d'uranium ? Il (elle) le purifie, pensant amplifier cet effet. Or, comme on le sait, le phénomène obtenu alors est plus faible, ce qui la conduit à penser que la "gangue" du minerai contient des éléments plus "radioactifs"(c'est M. Curie qui invente ce mot) que l'uranium lui-même. Elle met au point des méthodes de séparation et d'extraction encore utilisées aujourd'hui qui lui permettent d'isoler le polonium en juillet 1898 puis le radium en décembre 1898.
Pendant près d'une génération, on pense que ce phénomène de radioactivité ne concerne que les éléments allant du plomb à l'uranium, permettant à ce dernier de revenir jusqu'à la stabilité. Là encore, c'est la chimie ou plus exactement le radiochimie qui va permettre à sa fille Irène et à son gendre, Frédéric Joliot d'isoler de façon très rapide, à la suite d'une réaction nucléaire, un isotope radioactif du phosphore, le phosphore-30 dont la période est d'environ 2 minutes et demi (ce qui signifie qu'il n'en reste que le millième au bout de 25 minutes !). C'est la découverte de la radioactivité dite artificielle (mais c'est en fait une radioactivité naturelle re-créée par des moyens artificiels) qui leur vaudra le prix Nobel de Chimie en 1935. Ils venaient en réalité de montrer que ce phénomène de radioactivité que l'on pensait limité à quelques éléments touchaient tous les éléments de la classification, depuis l'hydrogène jusqu'à l'uranium.
Peu de temps après, alors qu'Enrico Fermi pense qu'en ayant bombardé de l'uranium avec des neutrons, il vient d'inventer un élément au delà du plus lourd connu, élément artificiel de surcroit, Irène Joliot-Curie, faisant les analyses chimiques, montre que ce n'est pas si simple que ça : elle découvre une multitude de propriétés chimiques qui ne peuvent pas appartenir à un seul élément ni même à deux. L'affaire se complique au fil du temps jusqu'au jour où elle isolera du lanthane, ce qui était impensable à l'époque : certains noyaux d'uranium se cassaient donc en deux sous l'impact d'un neutron !! C'est la découverte de la fission et la possibilité de fournir une énergie par unité de masse 1 million de fois supérieure à ce que l'on savait faire jusque là !