LE FLUOR ET LA BOMBE ATOMIQUE
COÏNCIDENCE MÉDIATIQUE DE «CLOUD»
Le deuxième titre en importance dans cette édition d'un journal américain est la nouvelle d'un nouveau président d'une société dentaire du district (St-Cloud Man...). Le premier titre? La bombe atomique sur Hiroshima!!!
UN PEU D'HISTOIRE
Le projet secret, «Manhattan Project», du gouvernement américain a fait couler beaucoup d'encre. Même s'il y a plus de documents «classés» que ceux rendus publiques, le rôle du fluor est incontestable, il est l'élément chimique clef de la production de l'énergie atomique!
Le tout débuta par ce CHER EINSTEIN...
Le 11 octobre 1938, Einstein rédigea une lettre au Président Roosevelt, lui expliquant que les Nazis étaient en mesure de purifier l'uranium-235 et devaient bientôt disposer d'une bombe atomique extrêment puissante. Einstein expliqua à Roosevelt qu'il pouvait également disposer d'une arme atomique grâce à l'uranium extrait au Congo par la Belgique. Mais il regrettera toute sa vie de lui avoir envoyé cette lettre. Surtout, que cette bombe allemande n'était que dans les papiers d'un seul scientifique, fou d'engloutir une fortune qu'Hittler n'avait pas. L'Allemangne n'était pas une menace, les américains y avaient investis des milliards. Sans le pétrole américain, Hitler n'aurait jamais pu faire la guerre.
Monsieur le PRÉSIDENT ROOSEVELT
C'est peu après avoir reçu ce courrier que le Président Roosevelt (ci-contre) décida de créer le Projet Manhattan qui visait à créer cette bombe atomique le plus rapidement possible. En 1939, en collaboration avec l'ingénieur Vannevar Bush, il crée le National Defense Research Committee (NDRC) qui développera le radar, le sonar et il créera le Comité Uranium dans le but de lancer des programmes de recherche sur la fission de l'uranium.

À la mi-septembre 1942, le général Leslie Groves (ci-contre avec Oppenheimer) est contacté par le secrétaire à la Guerre : "Les recherches de base et leur développement sont chose faite ; vous n’avez plus qu’à prendre les projets encore à l’état d’ébauches et les mener à bonne fin, puis établir un plan pour créer une force opérationnelle. À ce moment, votre travail sera terminé et la guerre de même." Le général Groves va ainsi se trouver placé à la tête d’un groupe de techniciens et de savants qui comptait plusieurs prix Nobel (Einstein a toujours refusé de participer à ce projet). Tous les participants à ce qui porte à présent le nom de code "Projet Manhattan" sont réunis. D’énormes crédits sont engagés, on recrute des milliers d’ingénieurs et de techniciens, parmi lesquels de nombreux émigrés d’Europe.
  En 2005, les Etats-Unis et leurs alliés Européens disposeraient d'environ 5300 têtes nucléaires opérationnelles, 5000 autres étant en réserve, tandis que la Russie disposerait de 7200 têtes nucléaires, la Chine environ 400, la France 350 et l'Angleterre 200. Israël disposerait de 200 armes nucléaires tandis que l'Inde et le Pakistan auraient chacun moins de 100 têtes nucléaires. Au total, en comptant sur une puissance de 1 MT seulement par tête nucléaire, nous disposerions d'une puissance de feu d'au moins... 18.85 GT !
Ce que cela représente?
Une énergie d'environ 1019 Joules mais elle pourrait être 100 fois supérieure! C'est pratiquement équivalent à la puissance de l'explosion du volcan Tambora en 1815 (24.5 GT), à l'impact d'une météorite d'environ 500m de diamètre ou encore 60 fois la puissance du tsunami qui frappa l'Indonésie en 2004 (475 MT)!
Le nombre de victimes potentiels?
Tout dépend des objectifs.
Entre 1 et 20 millions d'habitants dans les villes et par MT mais avec cette puissance de frappe on peut facilement rayer l'humanité de la surface de la Terre. Parmi les surviavnts, il restera sans doute les scorpions, l'une des rares créatures capable de résister aux explosions nucléaires !

THE MANHATTAN PROJECT

LE MANDAT DU PROJET: trouver un élément qui serait capable de servir à la création d’une arme qui utiliserait l’énergie gigantesque (selon la Relativité) libérée par la fission nucléaire. Celui-ci devait répondre à deux critères : la facilité de production et la quantité de production.
Deux voies se dessinèrent pour l’obtention d’un tel élément :

  • Celle de l’uranium : Niels Bohr a calculé qu’une seule variété (isotope) de l’uranium peut "fissionner", l’uranium 235. Mais celui-ci est rare : il faut le séparer du reste de l’uranium. L’obstacle paraît alors infranchissable.
  • Celle du plutonium : élément récemment découvert (inexistant dans la nature), en bombardant de l’uranium. Mais le problème est sa rareté : il faudrait le produire en quantité suffisante.

Toutefois, tous les éléments théoriques pour l’affirmation d’une réaction en chaîne avaient été observés. En fait, dès mars 1941, on avait écrit : "La première vérification de la théorie nous a donné une réponse totalement positive ; de ce fait, l’ensemble du projet paraît réalisable, à la condition que les problèmes techniques de séparation isotopique soient résolus d’une façon satisfaisante [...]." Le dernier obstacle était la production en suffisance d’un matériau fissile.

Une expérience décisive (2 décembre 1942) donna les preuves, au delà de la théorie, d’une telle réaction. Il fallait à présent la produire. À Chicago, Enrico Fermi (ci-contre) construit la première pile atomique du monde : c'est la première réaction en chaîne. La Bombe n’est plus un rêve. La réjouissante réussite donna l'impulsion décisive à la réalisation du Projet Manhattan.

Mais il y avait toujours le problème de la production du matériau fissile en grande quantité. Il fallait donc construire des usines permettant la séparation de l’uranium 235 hors de l’uranium et la "création" de plutonium à partir de ce même uranium. Il fallait réussir à produire une quantité suffisante d’uranium et de plutonium.

On construisit donc DEUX énormes complexes industriels: un premier à Oak Ridge, Tennessee, pour la production d’uranium 235. On y construisit des énormes filtres dans lesquels seul le petit uranium 235 pouvait passer (diffusion gazeuse).

L’autre à Hanford, dans l’Etat de Washington, sur les rives de la rivière Columbia. Complètement fermé sur l’extérieur, l’ensemble se présentait comme un immense bloc de béton. On y séparait le plutonium de l’uranium. Les deux ensembles d’extraction fonctionnèrent durant toute la durée du projet Manhattan afin de récolter des quantités suffisantes de matière.

Depuis mars 1943, des savants sous la direction de Robert Oppenheimer (ci-contre) se livre, à Los Alamos (Nouveau-Mexique), à l’étude de l’architecture de la bombe elle-même. Il s’agissait en fait d’un immense village construit de toutes pièces par l’armée américaine au milieu du désert. Là travaillèrent des centaines de physiciens dont plus de 20 prix Nobel ou futurs prix Nobel, ainsi que quelque 2000 techniciens et chercheurs (dont 600 militaires). Ils œuvrèrent dans le plus grand secret (les enfants nés sur place n’ont d’ailleurs pas de lieu de naissance sur leur carte d’identité !), toujours dans l’urgence et le stress (ce qui devait, aux yeux de l’armée, les inciter à la production). Les relations ne furent pas toujours roses entre officiers et savants. A noter que le général Groves pilotait le Projet depuis ses bureaux de New-York ; et que les pilotes chargés de lancer les bombes atomiques étaient entraînés à la base d’entraînement de Wendover, Utah.

Même après la capitulation allemande en mai 1945, le Projet ne pouvait pas s'arrêter là, on avait bien trop investi. Les scientifiques, encouragés par l’armée, continuèrent leurs recherches : le projet Manhattan arriva à son terme en juillet 1945.

Les savants avaient créé DEUX types de bombe (uranium 235 et plutonium). Contrairement à la pensée populaire, il n’y a pas eu juste une seule bombe atomique, dite "Bombe A". Il y eut deux bombes atomiques : l’une fonctionnait grâce à l’uranium (celle qui sera larguée sur Hiroshima), l’autre grâce au plutonium (celle de Nagasaki). Les quantités de plutonium étaient supérieures à celles d’uranium. Il fut donc possible de construire deux engins au plutonium, et par conséquent de procéder à un essai : il s’agit de l’essai Trinity.
  On déclara officiellement des investissements de 2 milliards de dollars (à cette époque, ce fut sans contredit le plus grand investissement industriel) et sur 3 ans, plus de 200,000 personnes travaillèrent secrètement dans 37 laboratoires.

TRINITY
Dans le plus grand secret du désert d'Alamogordo, Nouveau-Mexique, un 16 juillet 1945, est testée la toute première bombe au plutonium. Sosie de celle qui détruira Nagasaki quelques semaines plus tard. Ci-haut, la bombe quelques heures avant son explosion.

Le Projet Manhattan trouva son apothéose le 16 juillet 1945 lorsqu'un flash brillant apparut dans le ciel d'Alamogordo. Il fut visible à plus de 16 km de distance. L'explosion de la première bombe. Ça dépassait toutes les espérances et libéra une énergie estimée à environ 22000 tonnes de TNT (plus de 2200 camions de dynamite !).

Après Trinity, Oppenheimer partageait ce pieux sentiment, et se souvint alors d’une parole d’un texte sanscrit : [...] ‘Maintenant, je suis devenu un compagnon de la mort, un destructeur de mondes.’ Oui, ces mots me remontèrent à la mémoire instinctivement, et je me rappelle aussi le sentiment de piété profonde que j’éprouvai."

C’est ainsi que ce 16 juillet 1945 s’ouvrit l’âge nucléaire, et s’acheva la plus grande "course" à l’armement de tous les temps, le projet Manhattan.
 

ET LE FLUOR DANS TOUT CE GACHIS?
Pendant la 2e guerre mondiale, ce qui était majeur était l’obtention du matériel de base pour fabriquer la bombe. Dans la nature, l’uranium existe dans deux isotopes de base. Un isotope est une version d’un élément chimique. Ce qui rend un isotope différent d’un autre est le nombre de neutrons qu’il renferme.

Dans la nature, l’uranium que l’on retrouve est le U-235 et le U-238. Ce dernier, est le plus abondant et représente 99% de tout l’uranium terrestre. L’uranium-235 représente qu’un seul pourcent, mais est l’isotope requis pour la bombe. La différence entre les 2 est bien entendu 3 neutrons et ces 3 manquants rendent justement l’isotope 235 moins stable (subissant une décadence radioactive produisant les éléments plus stables). La demi-vie (temps requis pour désintégrer la moitié) de l’uranium-235 est de 700 millions d’années, ce qui est court comparativement à 4,5 milliards d’années pour le -238. Sa décomposition est assez rapide pour provoquer une réaction nucléaire, réaction à la base de toute arme nucléaire.

FABRICATION INDUSTRIELLE du combustible destiné aux réacteurs nucléaires à eau ordinaire. Avant d'être utilisé, dans les réacteurs nucléaires, sous forme de UO2 enrichi, le concentré d'uranium doit subir de nombreuses transformations chimiques qui peuvent être regroupées en opérations de conversion (fabrication d'oxydes et fluorures), d'enrichissement, puis de fabrication du combustible nucléaire.

Comment séparé l’uranium-235 de l’uranium-238 ? La réponse est simple et provoqua la construction de la bombe. DuPont était le pionnier de la réfrigération et se spécialisait dans l’utilisation du fluor (gaz) dans cette industrie croissante. Le secret de la séparation de l’uranium est dans sa transformation à l’état gazeux, qui produit le hexafluorure d’uranium (un atome d’uranium et 6 atomes de fluor). C’est le seul composé d’uranium à l’état de gaz à température ambiante. UF6 est aussi nommé «fréon radioactif». Le UF6 d’U-235 est légèrement plus léger que le UF6 d’U-238, à cause de ses 3 neutrons.

Fabrication de l'hexafluorure : par combustion du tétrafluorure dans du fluor.

Le fluor, difficile et dangereux à stocker, est produit sur place, par électrolyse de HF (ou plutôt de KF,2HF). La combustion, très exothermique (des températures de 1700-1800°C sont atteintes), est réalisée dans un tube vertical (réacteur à flamme), généralement en monel, de plusieurs mètres de haut et quelques dizaines de cm de diamètre.

La production de 1 kg d'U enrichi à 3,1%, demande 6,2 kg d'U naturel et fournit 5,2 kg d'U appauvri à 0,25%. Son enrichissement nécessite 4 UTS (unité de travail de séparation, qui rend compte de la puissance de séparation utilisée). Un réacteur de 1 300 MWe consomme 100 000 UTS/an.

Le premier uranium enrichi, destiné à la fabrication de la bombe atomique dans le cadre du "Manhattan project" a été obtenu, à Oak Ridge (États-Unis), par séparation électromagnétique (Calutron), selon le principe du spectromètre de masse. Cette technique, utilisée avant la guerre du Golfe par l'Irak, est, à l'échelle industrielle, abandonnée.

Le personnel du Projet Manhattan propulsa du UF6 dans un tunnel long d’un mile (1,6 km) rempli de grillages. Au bout du tunnel, le UF6 du U-235 arriva en premier étant plus léger. Une membrane filtrait l’élément précieux. Dix milles personnes étaient requises pour produire la grosseur d’une pomme d’U-235.

Diffusion gazeuse : c'est la technique la plus utilisée actuellement (aux États-Unis et en France, soit les 2/3 de la production mondiale). Elle est permise par le fait qu'UF6 soit un gaz à une température et une pression modérée. UF6 diffuse à travers des parois poreuses. La vitesse de diffusion, selon la loi de Graham, est inversement proportionnelle à la racine carrée de la masse molaire. Entre 235UF6 et 238UF6, le rapport théorique est de 1,0043 (1,002 en pratique). Pour enrichir jusqu'à 3 %, il faut effectuer un grand nombre d'opérations de diffusion en série dans des cascades de séparateurs.

La production de 1 kg d'U enrichi à 3,1%, demande 6,2 kg d'U naturel et fournit 5,2 kg d'U appauvri à 0,25%. Son enrichissement nécessite 4 UTS (unité de travail de séparation, qui rend compte de la puissance de séparation utilisée). Un réacteur de 1 300 MWe consomme 100 000 UTS/an.

Les parois poreuses sont en nickel ou alumine fritté et comportent de l'ordre de 100 milliards de pores de 0,01 mm de rayon par cm2. L'usine Georges Besse d’Eurodif, à Tricastin (26) comporte 1 400 étages en série avec 120 millions de membranes soit, 4 106 m2 de surface diffusante. La consommation d'électricité est très importante (60% du coût de l’enrichissement, principalement dans la compression du gaz) : 2 450 kWh/UTS. L'enrichissement consomme 6% de l'énergie produite par les centrales nucléaires françaises, soit la consommation de 4 tranches nucléaires de 900 MW, ce qui représente 10% du coût du kWh produit.

UF6 appauvri est défluoré pour donner U3O8. La capacité de défluoration de l'usine de Tricastin est de 14 000 t/an de d' U contenu dans UF6 qui donne 7 000 t/an d'acide fluorhydrique à 70 %. Cette production de HF fait de Areva l'un des principaux producteurs européens d'acide fluorhydrique.

La consommation en HF est de 0,34 kg/kg d'U.

LA PREMIÈRE POURSUITE
La première poursuite contre le méga-projet de la Bombe-A ne fut pas concernant la radiation, mais pour un problème de pollution par le fluor.

DuPont produisait d’énormes quantités de fluor requis dans la fabrication de UF6. En 1944, il eut un accident chez DuPont (Deepwater, New Jersey) et un nuage meurtrier de fluorure d’hydrogène s’éleva de l’usine (certainement qu’il y eu plus qu’un accident, mais non reporté) : des cultures périrent, des gens furent malades dans les comtés de Gloucester et Salem. DuPont y fabricait plusieurs millions de tonne de fluor. C’était une région particulièrement reconnue pour sa grande qualité de légumes et fruits produits. La poursuite contre DuPont et le Manhattan Project ne put conclure, car le gouvernement stipulait que des données doivent demeurer secrètes pour la « sécurité nationale » (la quantité de fluor libéré pouvait révéler la quantité d’uranium produit, donc le nombre potentiel de bombes).

Lorsque les fermiers poursuivirent en justive DuPont et le Manhattan Project, le gouvernement fut secoué. Car le gouvernement américain, dès 1946, lançait la production en série de bombes atomiques, armes sur lequel l'Oncle Sam misait sa suprématie. L'interminable procès nuierait au projet, il fallait donc étouffer l'affaire au plus vite, avant que l'opinion publique soit concernée. Toute résistance à la production et au rejet du fluor dans la nature, perturberait l'investissement de milliards de dollars.

Plusieurs études furent entreprises dans le but de contre-carrer les poursuivants. Bien entendu, les recherches furent toutes contrôlées, entre autres menées par le US Army Chemical Warfare Service, plus crédible que le Département d'Agriculture. Ce fut l'un des plus grands investissements du gouvernement dans la recherche scientique dans ses propres laboratoires mais aussi dans le privé (universtés). À cette époque, 90% des subventions à la recherche universtaire était fournis via le Département de la Défense et l'AEC. Le Projet Manhattan existe toujours... mais renommé Atomic Energy Commission (AEC).

  La production mondiale d'uranium était, en 1988, de 60,860 tonnes.

En 2005, la demande mondiale d’environ 70,000 tonnes est en partie assurée, hors recyclage, à partir des stocks accumulés dans les années 80 (estimés à plus de 500 000 t) et par la dilution d’uranium fortement enrichi (UHE) issu du démantèlement des armements nucléaires russes soit 500 t d’UHE qui donnent 9 000 t/an d’U naturel sur une période de 20 ans (entre 1993 et 2013).

PROGRAM «F»
À l'intérieur du Manhattan Projet, la pollution au fluor prit une place importante: la végétation, le bétail, les gens furent intoxiqués aux USA à divers niveaux. En on créa ainsi le «Program F» (F, car on ne devait pas le nommer). Il fallait faire quelque chose, on ne pouvait pas revenir en arrière. Le Projet engageait 80% des scientifiques du pays, il fut alors facile de faire déterminer par plusieurs d'entre eux, que le fluor était bénéfique pour la santé du bon peuple. Le Program F devait travailler secrètement pour déterminer le niveau de toxicité du fluor et surtout trouver des moyens de ce débarrasser de ce polluant, un des plus toxiques de l'histoire industrielle américaine.

La US Atomic Energy Commission avait le pouvoir absolu sur le projet Manhattan et le programme F, c'était l'agence la plus puissante durant la Guerre froide. À l'intérieur du Program F, on n'hésita même pas une seconde à utiliser des cobayes humains, patients de l'hôpital Strong Memorial recevaient des injections de produits radioactifs, étude conduites par l'université de Rochester. Eileen Welsome révéla ces expériences atroce dans un live (Prix Pulitzer), ce qui força le gouvernement en 1995 à un enquête et au dédomagement de plusieurs millions de dollars aux victimes (le peu encore vivantes).

Le Program F n'avait rien à voir avec les dents des enfants. C'était juste une iniciative pour contrer le litige entourant le programme atomique et devait servir à produire des "munitions" au gouvernement pour défier les poursuites judiciaires. Le directeur du programme était Dr Harold C. Hodge. En 1948, on lit dans un rapport classé: "To supply evidence useful in the litigation arising from an alleged loss of a fruit crop several years ago, a number of problems have been opened. Since excessive blood-fluoride levels were reported in human residents of the same area, our principal effort has been devoted to describing the relationship of blood fluorides to toxic effects."

La majorité des preuves de la sécurité du fluor demeurent dans les travaux réalisés par le Program F par les scientistes de l'université de Rochester. Mais tous les documents sont la propriété de la Commission de l'Énergie Atomique US.Et c'est à l'intérieur de ce programme que naquit l'idée que le fluor prévient la carie dentaire. On pensa en premier à inclure le fluor dans l'eau de consommation, car il est très soluble, sans goût et sans odeur.

Les scientifiques du programme de la bombe atomique jouèrent un rôle capital dans la planification de la fluoration. Et le premier projet de fluoration mené à Newburg, NY, est considéré comme la plus importante étude prouvant l'évidence que de faible dose de fluor est sécuritaire pour les enfants et même bénéfique pour leurs os et leur dents. Hodge fut présenté au conseil municipal comme étant un pharmacologiste (le Program F étant toujours secret) et non comme un affilié militaire. La mission de cette expérience forcée pour des milliers de personnes était: il y a-t-il des effets cumulatifs, bénéfiques ou autres, sur les tissus et organes autres que les dents, suite à une ingestion prolongée et continue de petites concentrations de fluor? À partir de mai 1945, et cela pendant 10 ans, les résidents de Newburg furent étudiés. Le rapport final publié en 1956 et livré par Hodge lui-même, conclu que, basé sur les travaux de l'université de Rochester (Atomic Energy Project), le fluor en de faibles concentrations est sécuritaire. Même le maire de la ville était choqué d'une si simpliste analyse.

Mais ça ne s'arrête pas là. Tous les centrales nucléaires ont besoin d'uranium et de plutonium et le fluor est toujours indispensable.

Le gouvernement se voit en conflit d'intérêt et a de plus en plus de difficulté à soutenir ses motifs concernant le plan de fluoration de tout le pays.
 

Concernant la bombe atomique sur le Japon
Le président Truman a menti lorsqu'il affirma qu'Hiroshima était une base militaire. Dans son livre «Ground Zero», Peter Wyden révèle que le point de contact fut un hôpital, à 200 pieds d'une école élémentaire... Il est bien évident qu'il fallait tester et prouver sa supériorité... générer la peur des ennemis, et forcer les alliés à se rapprocher et dire tout simplement: «Oui, Oncle Sam».

On en fait encore de même avec la fluoration. Nombre de pays, de villes fluorés, se basent strictement sur le fait que plus de 60% des USA sont fluorés et qu'en 2010, ce sera 100%. Les résidus fluorés toxiques l'exigent...