Tir froid

Le bureau des affaires du désarmement de l'Organisation des Nations unies retient les définitions suivantes[2] :

Expérience hydrodynamique

Expérience utilisée pour mesurer la capacité des explosifs d'une tête nucléaire à comprimer le cœur de matières fissiles. Seul l'étage primaire est utilisé; les matières fissiles sont généralement remplacées par des matières inertes comme de l'uranium appauvri, du plomb ou du tantale. Les expériences hydrodynamiques sont réalisées de telle sorte qu'elles ne puissent pas déclencher d'explosion nucléaire. Elles utilisent la radiographie éclair ainsi que des diagnostics électriques ou optiques. Les résultats sont comparés aux prévisions théoriques et utilisés pour améliorer les modèles informatiques.

Essai sous-critique

Expérience nucléaire qui s'arrête avant qu'une réaction en chaîne ne se déclenche. Ces essais fournissent des données sur les propriétés du matériel nucléaire vieillissant et permettent d'évaluer les performances et la sûreté des armes nucléaires stockées.

Essai hydronucléaire

Test visant à étudier le déclenchement d'une réaction en chaîne. Un essai hydronucléaire produit une puissance nucléaire très petite, généralement non explosive, car une partie de la matière fissile de la tête est retirée ou remplacée par des isotopes non fissiles, ou le dispositif est modifié.

Explosion nucléaire

Libération d'énergie non contrôlée produite par une réaction de fission, de fusion ou les deux. Elle provoque un ensemble d'effets initiaux et résiduels, et notamment une onde de choc, un rayonnement thermique, un rayonnement initial, une impulsion électromagnétique et un rayonnement résiduel. Les effets d'une explosion nucléaire diffèrent selon la puissance et la conception de l'engin, l'altitude de l'explosion, l'environnement et, dans une certaine mesure, des conditions météorologiques.

Par rapport à ces définitions, aucun des trois types d'essais mentionnés ne constitue une explosion nucléaire, objet du Traité sur l'interdiction complète des essais nucléaires. En revanche, seuls les deux premiers types d'essais constituent des « tirs froids » au sens strict, dans la mesure où un essai hydronucléaire atteint le seuil d'une réaction en chaîne et libère une quantité d'énergie (faible et contrôlée).

Dispositif expérimental de l'essai Rebound.

Le premier tir froid réalisé aux États-Unis depuis l'arrêt des essais en 1992, l'essai Rebound, a eu en 1997 sur le site du Neveda et a pour but de tester le comportement d'une cible de plutonium en réponse à une onde de choc (plusieurs millions d'atmosphère) [3].

En France, l'installation Airix (Accélérateur à induction de radiographie pour l’imagerie X) est une installation opérationnelle depuis l’an 2000 qui permet désormais de concevoir des armes nucléaires sans essais réels complets. Les essais portent sur des dispositifs formés de matériaux inertes simulant, sur les plans mécanique et thermique, des matériaux nucléaires. La matière analysée peut se déplacer à plusieurs km/s, ce qui impose des temps d’exposition de l’ordre de quelques dizaines de nanosecondes pour distinguer des détails de quelques centaines de micromètres (µm), d'où le nom de « radiographie éclair » donné à cette mesure. L'installation permet la « radiographie éclair » de ces objets pendant l’implosion sous l’effet de la mise à feu d’explosifs chimiques. Ces radiographies se caractérisent par un temps de pose très court (moins de 100 nanosecondes [ns]) et des énergies de photons très élevées (>1 MeV)[4].