Voir la source de Uranium 235

{{Infobox Isotope
 | nom_isotope             = Uranium 235
 | image_isotope           = HEUraniumC.jpg
 | upright                 = 1.35
 | legende                 = Galet d'[[Enrichissement de l'uranium|uranium métallique enrichi]] en {{exp|235}}U
 | noms_isotope            = Uranium 235
 | symbole                 = U
 | numero                  = 235
 | nombre_neutrons         = 143
 | nombre_protons          = 92
 | presence_naturelle      = 0.7204(6) %<ref name="IAEA.Nuclides">{{Lien web|langue=en|url=https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html|titre=Live Chart of Nuclides: {{Nucléide|235|92|U||143}}|date=31 mars 2004|site=nds.iaea.org|éditeur=[[Agence internationale de l'énergie atomique|AIEA]]|consulté le=16 août 2021}}.</ref>
 | demi_vie                = {{unité|7.04(1)e8|années}}<ref name="IAEA.Nuclides"/>
 | produit_desintegration  = [[Thorium 231|{{exp|231}}Th]]
 | masse                   = 235,0439281(12)
 | spin                    = 7/2-
 | Exces_energie           = {{unité|40918.8|±=1.1|keV}}<ref name="IAEA.Nuclides"/>
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 | parent2                 = {{Nucléide|235|93|Np|Neptunium 235}}
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}}

L’'''uranium 235''', noté '''{{exp|235}}U''', est l'[[isotope]] de l'[[uranium]] dont le [[nombre de masse]] est égal à 235 : son [[noyau atomique]] compte {{unité|92|[[proton]]s}} et {{unité|143|[[neutron]]s}} avec un [[spin]] 7/2- pour une [[masse atomique]] de {{unité|235.04393|g/mol}}. Il est caractérisé par un [[excès de masse]] de {{unité|40918.8|±=1.1|keV}}, et une [[énergie de liaison nucléaire]] par [[nucléon]] de {{unité|7590.92|keV}}<ref name="IAEA.Nuclides"/>. Son [[abondance naturelle]] est de 0,7204 %, l'[[uranium]] naturel étant constitué à 99,2742 % d'[[uranium 238]] et d'une infime partie (0,0055 %) d'[[uranium 234]].

Un gramme d'uranium 235 présente une [[radioactivité]] de {{unité|79.96|kBq}}. Un kilogramme d'isotope {{exp|235}}U pur est le siège de {{unité|0.16|[[fission spontanée]]}} par seconde.

Sa [[chaîne de désintégration]] appartient à la famille {{nobr|4n + 3}} ({{exp|235}}U et [[Plutonium 239|{{exp|239}}Pu]]). Il se désintègre spontanément en {{nobr|[[thorium 231]]}} par {{nobr|[[radioactivité α]]}} avec une [[période radioactive]] de {{unité|703.8|millions}} d'années, et une [[énergie de désintégration]] de {{unité|4.679|MeV}}. Il connaît également d'autres modes de désintégration, notamment la [[fission spontanée]] et la [[radioactivité de clusters]]<ref>L'uranium 235 émet des noyaux de [[néon]] {{Nucléide|20|10|Ne|Néon 20}} et {{Nucléide|25|10|Ne|Néon 25}} et de [[magnésium]] {{Nucléide|28|12|Mg|Magnésium 28}} à raison respectivement de {{val|8e-12}} et {{val|1.8e-12}} pour chaque [[Radioactivité α|{{nobr|désintégration α}}]].</ref>. L'énergie libérée par la fission d'un atome d'{{nobr|uranium 235}} est de {{nobr|{{unité|202.8|MeV}} {{=}} {{unité|3.2489e-11|J}}}}, soit {{nobr|{{unité|19.57|TJ/mol}} {{=}} {{unité|83.24|TJ/kg}}}}<ref>{{lien web|langue=en|url=http://www.kayelaby.npl.co.uk/atomic_and_nuclear_physics/4_7/4_7_1.html|titre=Table of Physical and Chemical Constants, Sec 4.7.1: Nuclear Fission|site=kayelaby.npl.co.uk}}</ref>.

C'est un [[isotope fissile]], car il se désintègre également sous l'effet d'un [[Thermalisation|neutron thermique]] incident émis, par exemple, lors d'une [[fission spontanée]], émettant à son tour, avec les [[Produit de fission|produits de fission]], plusieurs autres neutrons susceptibles chacun de provoquer la fission d'autres noyaux d'{{nobr|uranium 235}} : c'est ce qu'on appelle une [[réaction en chaîne (nucléaire)|réaction en chaîne]]. Celle-ci ne s'observe qu'une fois atteinte la [[Masse critique (réaction nucléaire)|masse critique]] de matériau fissile, laquelle dépend notamment de la [[Concentration massique|concentration]] de l'isotope fissile, et donc ici du degré d'enrichissement de l'[[uranium]] en isotope {{exp|235}}U. La masse critique peut être abaissée — ou la concentration d'isotope fissile réduite — si les neutrons sont [[Modérateur (nucléaire)|modérés]], car la probabilité de fission est plus élevée avec les [[Neutron thermique|neutrons thermiques]] : environ {{unité|1000|[[barn]]s}}, contre à peine {{unité|1|b}} pour les neutrons rapides.

Si les [[Arme nucléaire|bombes nucléaires]] les plus performantes sont généralement réalisées en {{unité|[[plutonium 239]]}} (qui est un matériau fissile un peu plus énergétique), les premières l'ont été en {{nobr|uranium 235}}, ce qui nécessitait des enrichissements à au moins 85 % d'isotope {{exp|235}}U. Il demeure néanmoins possible de construire des bombes avec de l'uranium enrichi à seulement 20 % moyennant une masse critique plus élevée ou le recours à des technologies pointues mettant en œuvre des [[Réflecteur de neutrons|réflecteurs de neutrons]].

== Chaîne de désintégration naturelle ==
:<math>\mathrm{{}^{235}_{\ 92}U\xrightarrow[7,038 \times 10^8 \ a]{\alpha }{}^{231}_{\ 90}Th\xrightarrow[25,52 \ h]{\beta^-\ }{}^{231}_{\ 91}Pa\xrightarrow[3,276 \times 10^4 \ a]{\alpha }{}^{227}_{\ 89}Ac\begin{Bmatrix} {\xrightarrow[21,773 \ a]{98,62\% \beta^-\ }{}^{227}_{\ 90}\text{Th}\xrightarrow[18,718 \ j]{\alpha}} \\ {\xrightarrow[21,773 \ a]{1,38\% \alpha}{}^{223}_{\ 87}\text{Fr}\xrightarrow[21,8 \ min]{\beta^-\ }} \end{Bmatrix}{}^{223}_{\ 88}Ra\xrightarrow[11,434 \ j]{\alpha }{}^{219}_{\ 86}Rn}</math>

:<math>\mathrm{{}^{219}_{\ 86}Rn\xrightarrow[3,96 \ s]{\alpha }{}^{215}_{\ 84}Po\xrightarrow[1,778 \ ms]{\alpha }{}^{211}_{\ 82}Pb\xrightarrow[36,1 \ min]{\beta^-\ }{}^{211}_{\ 83}Bi\begin{Bmatrix} {\xrightarrow[2,13 \ min]{99,73\% \alpha }{}^{207}_{\ 81}\text{Tl}\xrightarrow[4,77 \ min]{\beta^-\ }} \\ {\xrightarrow[2,13 \ min]{0,27\% \beta^-\ }{}^{211}_{\ 84}\text{Po}\xrightarrow[0,516 \ s]{\alpha }} \end{Bmatrix}{}^{207}_{\ 82}Pb_{(stable)}}</math>

L'uranium 235 connaît également d'autres modes de désintégration, mais beaucoup plus rares (bien inférieur à 0,1% des cas)<ref name="PeriodicTable"/>.
{| class="wikitable"
!Rendement
!Nucléide final
!Commentaire
|-
|100,276 %
|[[Isotopes du plomb|<sup>207</sup>Pb]]
|
|-
|{{unité|8.9e-8|%}}
|[[Thallium 205|{{exp|205}}Tl]]
|Par [[radioactivité de clusters]] : {{exp|223}}Ra ⟶ {{14}}C + {{exp|209}}Pb, puis décroissance du plomb 209
|-
|{{unité|8.0e-10|%}}
|[[Plomb 206|{{exp|206}}Pb]]
|Par radioactivité de clusters : {{exp|235}}U ⟶ {{25}}Ne + {{exp|210}}Pb, puis décroissance du plomb 210
|-
|{{unité|9.9e-13|%}}
|[[Plomb 208|{{exp|208}}Pb]]
|Par radioactivité de clusters : {{exp|231}}Pa ⟶ {{23}}F + {{exp|208}}Pb
|}

== Utilisation dans les centrales nucléaires ==
[[Isotope fissile]], l'uranium 235 est le [[Combustible nucléaire|combustible primaire]] de la plupart des [[réacteur nucléaire|réacteurs nucléaires]].

== Notes et références ==
{{Références}}

== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Uranium]]
* [[Isotope fissile]]
* [[Table des isotopes]]

=== Liens externes ===
{{Liens}}
* [https://www.inrs.fr/dms/inrs/CataloguePapier/ED/TI-ED-4321/ed4321.pdf Uranium] sur le site de l'[[Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire|IRSN]].

{{Tableau périodique (navigation)}}
{{Familles d'éléments chimiques (navigation)}}
{{Portail|chimie|physique|nucléaire|Énergie}}

[[Catégorie:Radioisotope]]
[[Catégorie:Isotope fissile]]
[[Catégorie:Matériau nucléaire]]
[[Catégorie:Isotope de l'uranium]]