L’uranium 238 qui constitue à lui seul 99,3 % de l’uranium naturel possède la durée de vie est la plus longue : sa période
est de 4,5 milliards d’années, soit à peu près l’âge de la Terre. Il
est très peu radioactif. Sa très longue période explique qu’il soit
encore présent dans la croûte terrestre. La capture de neutrons par ce
noyau aboutit dans un réacteur à la formation de plutonium 239 fissile.
Difficilement fissile, l’U-238 contribue à la marche des réacteurs et à
la production d’électricité par l’intermédiaire de ce plutonium. Son
impressionnant potentiel d’énergie de fission demeure encore largement
inexploité. L’objet des réacteurs surgénérateurs de quatrième génération
est de récupérer ce fantastique potentiel.
L’uranium 235, seul noyau fissile existant à l’état naturel, sert
de combustible pour les réacteurs et d’explosif pour l’arme atomique.
Cet isotope excessivement rare, présent à raison de 0,7 % dans l’uranium
naturel est de ce fait un matériau éminemment stratégique et convoité.
Sa période excessivement longue, 700 millions d’années, est toutefois
6,5 fois plus courte que celle de l’isotope 238. À l’époque de la
formation de la Terre, l’U-235 était 85 fois plus abondant et les 0,7 %
d’aujourd’hui ne sont plus que le pâle résidu de cette abondance passée.
Si les humains avaient été présents, ils n’auraient pas eu besoin
d’enrichir leur uranium pour fabriquer leurs bombes atomiques ou faire
fonctionner leurs réacteurs !
L’uranium 234 est le premier descendant à vie longue de
l’uranium 238. Dans un échantillon d’uranium d’origine naturelle, ces
noyaux sont présents dans les proportions immuables de l’équilibre
radioactif à raison d’un atome d’uranium 234 pour 18 800 atomes
d’uranium 238, de telle sorte que les deux isotopes contribuent de
manière égale aux radiations émises par cet uranium.
Trois isotopes artificiels
L’uranium 236
est formé dans le combustible nucléaire à partir de l’uranium 235, lors
de captures qui n’ont pas provoqué de fissions. La présence de cet
isotope dans un échantillon d’uranium signifie que cet échantillon est
passé en réacteur.
L’uranium 233 est un noyau fissile qui n’existe pas naturellement
comme le plutonium 239, dont il est proche par son mode de production.
Il est produit par des captures de neutrons dans des réacteurs contenant
du thorium. Fissile par des neutrons rapides et des neutrons lents, ce
noyau possède des caractéristiques intéressantes pour la production
d’énergie. Les réacteurs au thorium et à l’uranium 233 constituent l’une
des options étudiées pour les futurs réacteurs de quatrième génération.
L’uranium 232 est un sous produit des réacteurs marchant au
thorium et l’uranium 233. La formation de cet isotope résulte de
captures particulières de neutrons par l’uranium 233 qui provoquent
l’éjection de deux neutrons. L’uranium 232 possède une période assez
courte de 68,9 ans, mais surtout sa filiation radioactive génère assez
vite un descendant, le thallium 208, émetteur de rayons gamma de 2,6 MeV
très énergiques et très pénétrants. Ces radiations intenses rendent la
manipulation de matières fissiles à l’uranium 233 contaminé par
l’uranium 232, beaucoup plus dangereuses que celles classiques à
l’uranium 235 ou au plutonium 239. Elles sont un obstacles à la
prolifération de bombes à base de cet uranium fissile .
09/03 22:47 - JC_Lavau
J’ai été distrait quand je ne comptais que quatre partis de l’étranger, chargés (...)
09/03 17:44 - VICTOR
@raymond 2 Excellent ! Un peu d’humour caustique en dit plus que bien des fatras (...)
09/03 17:32 - VICTOR
21/10 18:34 - Hermes
21/10 18:32 - Hermes
Quelques info sur le rendement des piles à combustibles : Au rendement actuel, Bloom Box « (...)
16/10 19:23 - raymond 2
La production d’hydrogène a un rendement déplorable mauvaise solution. A la louche 30%. (...)
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