Uranium 238

Modèle:Infobox Isotope L'uranium 238, noté Modèle:ExpU, est l'isotope de l'uranium dont le nombre de masse est égal à 238 : son noyau atomique compte Modèle:Unité et Modèle:Unité avec un spin 0+ pour une masse atomique de Modèle:Unité. Il est caractérisé par un excès de masse de Modèle:Unité et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de Modèle:Unité. Son abondance naturelle est de 99,2742 %, le reste de l'uranium naturel (0,7258 %) étant constitué d'uranium 235 (0,7202 %) et d'uranium 234 (0,0055 %).

L'uranium 238 est faiblement radioactif, avec une période de Modèle:Nombre d'années (Modèle:Unité). Il se désintègre principalement en Modèle:Nobr par Modèle:Nobr (avec une énergie de désintégration de Modèle:Unité), et très minoritairement en plusieurs noyaux plus petits par fission spontanée. Un kilogramme d'Modèle:Nobr présente ainsi une activité de Modèle:Unité (plus de douze millions de désintégrations par seconde), dont seulement Modèle:Unité (moins de sept Modèle:Abrd) par fission spontanée.

L'uranium appauvri est constitué d'Modèle:Nobr quasiment pur, tandis que l'uranium enrichi a une teneur supérieure en Modèle:Nobr. L'uranium de retraitement (URT) est également constitué essentiellement d'Modèle:Nobr, mais avec une proportion significative d'Modèle:Nobr ainsi que, plus généralement, de tous les isotopes allant de l'Modèle:Nobr à l'Modèle:Nobr hormis l'Modèle:Nobr.

L'uranium 238 est un isotope fertile car il donne un isotope fissile — en l'occurrence, le Modèle:Nobr — par capture d'un neutron puis deux [[Radioactivité β|Modèle:Nobr]] successives avec des périodes de Modèle:Unité et Modèle:Unité respectivement :

${}^{\mathrm{1}}{}_{\mathrm{0}}\mathrm{n}\mathrm{+}{}_{\mathrm{9}\mathrm{2}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{8}}\mathrm{U}\mathrm{\to }{}_{\mathrm{9}\mathrm{2}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{9}}\mathrm{U}\underset{23,45min}{\overset{{\beta }^{-}1,265MeV}{\to }}{}_{\mathrm{9}\mathrm{3}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{9}}\mathrm{N}\mathrm{p}\underset{2,3565jours}{\overset{{\beta }^{-}0,722MeV}{\to }}{}_{\mathrm{9}\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{9}}\mathrm{P}\mathrm{u}$

Cette réaction est mise en œuvre dans les réacteurs nucléaires ce qui permet de rendre fissile une partie de l'Modèle:Nobr en le convertissant en Modèle:Nobr fissile. Ce procédé est spécialement utilisé dans les réacteurs surgénérateurs, conçus précisément pour générer leur propre combustible nucléaire fissile à partir de matériaux fertiles, l'Modèle:Nobr étant naturellement fort peu abondant.

Chaîne de désintégration naturelle

Certains nucléides de la chaîne de désintégration principale de l'uranium 238 ont des modes de désintégration minoritaires, non représentés. La chaîne principale est :

${}_{\mathrm{9}\mathrm{2}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{8}}\mathrm{U}\underset{4,468\times 10^{9}a}{\overset{\alpha }{\to }}{}_{\mathrm{9}\mathrm{0}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{4}}\mathrm{T}\mathrm{h}\underset{24,1j}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}{}_{\mathrm{9}\mathrm{1}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{4}\mathrm{m}}\mathrm{P}\mathrm{a}\left\{\begin{array}{c}\underset{1,17min}{\overset{0,16\mathrm{\%}}{\to }}{}_{\mathrm{9}\mathrm{1}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{4}}\mathrm{P}\mathrm{a}\underset{6,7h}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}\\ \underset{1,17min}{\overset{99,84\mathrm{\%}{\beta }^{-}}{\to }}\end{array}\right\}{}_{\mathrm{9}\mathrm{2}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{4}}\mathrm{U}\underset{2,445\times 10^{5}a}{\overset{\alpha }{\to }}{}_{\mathrm{9}\mathrm{0}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{0}}\mathrm{T}\mathrm{h}\underset{7,7\times 10^{4}a}{\overset{\alpha }{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{8}}^{\mathrm{2}\mathrm{2}\mathrm{6}}\mathrm{R}\mathrm{a}\underset{1600a}{\overset{\alpha }{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{6}}^{\mathrm{2}\mathrm{2}\mathrm{2}}\mathrm{R}\mathrm{n}$

${}_{\mathrm{8}\mathrm{6}}^{\mathrm{2}\mathrm{2}\mathrm{2}}\mathrm{R}\mathrm{n}\underset{3,8235j}{\overset{\alpha }{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{1}\mathrm{8}}\mathrm{P}\mathrm{o}\underset{3,05min}{\overset{\alpha }{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{2}}^{\mathrm{2}\mathrm{1}\mathrm{4}}\mathrm{P}\mathrm{b}\underset{26,8min}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{3}}^{\mathrm{2}\mathrm{1}\mathrm{4}}\mathrm{B}\mathrm{i}\underset{19,9min}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{1}\mathrm{4}}\mathrm{P}\mathrm{o}\underset{16,37ms}{\overset{\alpha }{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{2}}^{\mathrm{2}\mathrm{1}\mathrm{0}}\mathrm{P}\mathrm{b}\underset{22,26a}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{3}}^{\mathrm{2}\mathrm{1}\mathrm{0}}\mathrm{B}\mathrm{i}\underset{5,013j}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{1}\mathrm{0}}\mathrm{P}\mathrm{o}\underset{138,38j}{\overset{\alpha }{\to }}{}_{\mathrm{8}\mathrm{2}}^{\mathrm{2}\mathrm{0}\mathrm{6}}\mathrm{P}\mathrm{b}$

Chaîne de désintégration principale de l'uranium 238.

L'uranium 238 possède également d'autres modes de désintégration : Modèle:Unité fission spontanée et Modèle:Unité double désintégration bêta pour une Modèle:Nobr.

Rendement	Nucléides
100,044 %	[[Plomb 206|Modèle:ExpPb]]
Modèle:Unité	[[Thallium 205|Modèle:ExpTl]]
Modèle:Unité	[[Plomb 208|Modèle:ExpPb]]
Modèle:Unité	[[Dysprosium 160|Modèle:ExpDy]]
Modèle:Unité	[[Cérium 140|Modèle:ExpCe]]
inconnue	Modèle:ExpYb, Modèle:ExpHf, Modèle:ExpSm, Modèle:ExpHf, Modèle:ExpGd, Modèle:ExpEr, Modèle:ExpDy

Voir aussi

Articles connexes

• Uranium
• Isotope fertile
• Table des isotopes

Lien externe

• Argonne National Laboratory Uranium