Matière : transformations nucléaires

La fission est un processus par lequel un noyau lourd se divise en noyaux plus légers. Il en existe deux types : la fission spontanée sans absorption préalable d'une particule, et la fission induite par absorption d'une particule, généralement un neutron. En effet le neutron ne possédant pas de charge pénètre plus facilement dans un noyau qu'un proton ou une particule .

Modèle de la goutte liquide (L. Meitner et O. Frisch) : dans ce modèle on représente le noyau comme une goutte de liquide, les nucléons étant assimilés aux molécules constituant le liquide. Comme les molécules dans la goutte de liquide, les nucléons se déplacent librement et aléatoirement dans le noyau. Ils n'interagissent qu'avec leurs plus proches voisins. Si ils sont à la surface de la « goutte », ils sont soumis à une force nette dirigée vers l'intérieur (cohésion du noyau).

Si un neutron est absorbé, le noyau devient instable et effectue des oscillations, qui déforment la goutte et peuvent conduire à la formation d'un étranglement. A ce niveau, la force nucléaire e courte portée diminue fortement alors que la répulsion électrostatique diminue plus faiblement. Il y a alors rupture en deux fragments à peu près égaux, avec émission de neutrons et d'une grande quantité d'énergie. Les neutrons libérés peuvent induire d'autres fissions dans d'autres noyaux. Dans des conditions favorables, ce phénomène est à la base des réactions en chaîne.