Comment les scientifiques nucléaires décodent-ils l'explosion du mystère russe

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Des radiations nucléaires ont été détectées dans le nord-ouest de la Russie après une explosion au début du mois.Crédit: Sputnik / SPL

Les rumeurs continuent de circuler au sujet d'une explosion sur une base navale russe le 8 août, qui a tué cinq scientifiques et causé une brève augmentation inexpliquée du rayonnement γ.

Des informations contradictoires ont mis beaucoup de temps à apparaître et à semer la confusion, mais cette semaine, l’agence météorologique russe, Roshydromet, a finalement révélé des détails sur le rayonnement nucléaire libéré.

Les informations suggèrent qu'un réacteur nucléaire a été impliqué dans l'explosion, ce qui conforte l'hypothèse selon laquelle la Russie testait un missile appelé Burevestintnik, ou Skyfall. Le président Vladimir Poutine a déclaré au parlement russe en 2018 que la nation développait le missile, qui est propulsé par un réacteur nucléaire embarqué et pourrait avoir une portée illimitée.

Mais comme les informations officielles sur la cause pourraient être rares, des chercheurs indépendants trouvent des moyens de recueillir davantage de détails sur l'explosion.

La nature examine les preuves croissantes.

Qu'ont dit des sources officielles à propos de l'explosion?

L’explosion s’est produite dans une installation militaire de la région d’Arkhangelsk, au nord-ouest de la Russie. La région abrite Nenoksa, l’un des principaux sites de recherche et de développement de la marine russe.

Un jour après l’explosion, l’agence nucléaire russe Rosatom a déclaré qu’un accident s’était produit lors «d’essais sur un système de propulsion liquide à base d’isotopes», ajoutant que cet incident s’était produit sur une plate-forme offshore.

Dans le même temps, Roshydromet a signalé une brève augmentation du rayonnement γ à 16 fois le niveau normal dans la ville de Severodvinsk, à environ 30 kilomètres à l'est de Nenoksa.

Le 26 août, Roshydromet a révélé les isotopes trouvés dans des échantillons d'air de pluie et d'air: strontium-91, baryum-139, baryum-140 et lanthane-140.

Que savons-nous des scientifiques décédés?

Rosatom a nommé les scientifiques décédés: Alexei Viushin, Evgeny Kortaev, Vyacheslav Lipshev, Sergei Pichugin et Vladislav Yanovsky. On ne sait pas s'ils ont été tués après avoir été éjectés de la plateforme maritime ou après avoir été exposés à des radiations.

On en sait peu sur les recherches des scientifiques qui ont eu lieu à l’Institut pan-russe de recherche scientifique sur la physique expérimentale de Sarov. Viushin a été membre de la collaboration ALICE au CERN, le laboratoire de physique des particules européen situé près de Genève, en Suisse, au moins jusqu'en 2016.

Que nous disent les isotopes?

Les isotopes détectés du baryum, du strontium et du lanthane seraient créés dans le cœur d’un réacteur nucléaire, qui produit de l’énergie en scindant des atomes d’uranium lors d’une réaction en chaîne. Selon Claire Corkhill, scientifique nucléaire à l'université de Sheffield, au Royaume-Uni, ces isotopes auraient été libérés si un noyau avait explosé.

Tout dommage qu'une explosion aurait pu causer au cœur du réacteur aurait probablement entraîné la libération d'iode et de césium radioactifs, explique Marco Kaltofen, scientifique nucléaire au Worcester Polytechnic Institute et à la société d'enquêtes sur l'environnement Boston Chemical Data Corp, dans le Massachusetts. Un rapport non corroboré dans Les temps de Moscou le 16 août, il a déclaré que les médecins locaux avaient des traces de césium 137 dans leurs tissus musculaires. Et une autorité nucléaire norvégienne a détecté une pointe inexpliquée d'iode 131 radioactif à près de 700 kilomètres de Svanhovd après l'explosion. Mais cela pourrait provenir d'une autre source: l'iode 131 peut être libéré en petites quantités lors de la production de radionucléides à des fins médicales, explique Corkhill.

Boris Zhuikov, responsable du laboratoire du complexe de radio-isotopes de l'Institut de recherche nucléaire de l'Académie des sciences de Russie à Moscou, a une autre explication. Ses calculs montrent que si une explosion endommageait le boîtier d'un réacteur nucléaire plutôt que le cœur et provoquait une fuite de gaz rares radioactifs – produits de la fission -, ils auraient déjà atteint le détecteur à Severodvinsk décomposé pour laisser précisément les isotopes observés.

Mais Kaltofen met en garde que des preuves indirectes suggèrent des dommages au cœur du réacteur.

Cela signifie-t-il que la Russie testait un missile à propulsion nucléaire?

Certains experts le pensent. Selon Corkhill, l’utilisation d’un missile est une utilisation plausible de l’énorme quantité d’énergie générée par la fission nucléaire. On sait peu de choses sur le missile Burevestintnik, mais les experts spéculent qu'il pourrait utiliser un propulseur liquide pour devenir aéroporté, puis utiliser un réacteur nucléaire compact pour chauffer l'air qui est tiré à l'arrière pour soutenir le vol – potentiellement pendant des jours.

Les images satellitaires de Nenoksa prises des heures avant et après l'explosion indiquent également fortement un test de missile, indique Anne Pellegrino, chercheuse au Centre James Martin pour les études sur la non-prolifération à Monterey, en Californie. Les images montrent l'infrastructure de lancement à Nenoksa qui était également présente sur un autre site connu pour être associé au test d'un missile à propulsion nucléaire, dit-elle. «L’existence de ce navire au large des côtes est un indicateur énorme», dit-elle.

Quoi d'autre cela pourrait-il être?

Un appareil à fission nucléaire pourrait faire partie d’un certain nombre de projets militaires d’énergie nucléaire, explique Michael Kofman, chercheur et spécialiste de la Russie pour l’organisation de recherche et d’analyse sans but lucratif CNA et membre du Wilson Center, tous deux situés à Washington DC.

Kofman pense qu'il y a lieu de douter de la théorie de Burevestintnik. Il pense que pour être assez léger pour voler sur un missile, le réacteur de propulsion n'aurait probablement pas de protection, ce qui mettrait en danger les personnes qui l'entouraient pendant son utilisation. «Cela n’a aucun sens que des scientifiques russes s’arrêtent autour d’un réacteur qui a été mis à l’essai sans un blindage adéquat», dit-il. Ces missiles sont également généralement testés sur des lanceurs basés à terre, plutôt que sur des plateformes en mer, et une telle installation de test est visible sur la côte, a-t-il ajouté.

Cela amène Kofman à en déduire que l'appareil n'était probablement pas un système de propulsion pour un missile. Parmi les autres options figurent une torpille à énergie nucléaire, un réacteur nucléaire sous-marin sous pression destiné à alimenter des infrastructures sous-marines ou un petit réacteur destiné à des applications spatiales, a-t-il déclaré.

Qu'est-ce que les chercheurs étudient?

Kaltofen tente de s’approvisionner en objets, tels que les filtres à air des voitures, auprès de personnes vivant à proximité de la zone d’explosion, afin d’examiner les éléments radioactifs qu’ils contiennent. Son équipe comparera ces informations à l'analyse d'autres objets irradiés par des sources connues, telles que la centrale nucléaire japonaise Fukushima Daiichi, qui a émis d'importantes quantités de radiations après avoir été endommagées par un tremblement de terre en 2011.

Pour Corkhill, la méthode pourrait fonctionner avec suffisamment de filtres, mais il faudra bientôt les tester, avant la désintégration des isotopes radioactifs.

L’équipe de Pellegrino examinera de plus près les scientifiques décédés. Les chercheurs analyseront les médias sociaux, les publications scientifiques et les présentations de conférences des scientifiques, qui pourraient révéler des indices sur ce sur quoi ils travaillaient.

L'Organisation du Traité d'interdiction complète des essais nucléaires (CTBTO), une agence internationale qui détecte les essais de bombe nucléaire, pourrait également disposer de données. Elle possède huit stations en Russie qui surveillent les radionucléides – mais cinq d'entre elles ont connu des pannes dans les jours qui ont suivi l'explosion, alimentant la spéculation selon laquelle des armes secrètes seraient impliquées. Deux stations émettrices sont revenues en ligne et ont commencé à échanger des données, a déclaré un porte-parole de l'OTICE La nature.

La radioactivité pose-t-elle un danger pour le public?

Le risque est faible, dit Zhuikov. L'augmentation initiale du rayonnement gamma était 16 fois supérieure aux niveaux de fond; à titre de comparaison, le rayonnement γ était 7 000 fois supérieur aux niveaux de fond après la fusion du réacteur en 1986 à Tchernobyl.

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