Isotope fertile
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Un isotope fertile est un isotope qui peut produire un isotope fissile à l'issue d'une réaction nucléaire, généralement une capture neutronique.
Sommaire |
[modifier] Principaux éléments fertiles
Les élements fertiles que l'on trouve habituellement dans un réacteur nucléaire sont :
- le thorium-232 qui capture un neutron se transforme en thorium-233, lequel se transforme en uranium-233 par deux désintégration Bêta - :
- l'uranium-234 qui capture un neutron se transforme en uranium-235 (« capture de neutron ») :
- l'uranium-238 qui capture un neutron se transforme en uranium-239, lequel se transforme en plutonium-239 par deux désintégration Bêta - :
- le plutonium-238 qui capture un neutron se transforme en plutonium-239 :
- le plutonium-240 qui capture un neutron se transforme en plutonium-241 :
[modifier] Mécanisme
Dans le cas de l'uranium-238, la transmutation aboutissant au plutonium-239 est assez complexe :
Tout d'abord, le noyau capture un neutron, donnant de l'uranium-239 :
Celui-ci est un émetteur bêta, donnant du neptunium-239 :
Qui est lui même un émetteur bêta, donnant par desintégration le plutonium-239 :
[modifier] Application
Deux isotopes fertiles sont présents dans la nature : le thorium-232 et l'uranium-238. Le thorium-232 n'a fait l'objet que de réalisations expérimentales, le principal obstacle est le faible nombre de neutrons émis lors de la fission de l'uranium-233.
L'uranium-238 a fait l'objet d'un grand nombre de réalisations. C'est la seule voie d'accès au plutonium-239.
