NOMBRES – Curiosités, Théorie et Usages

Accueil DicoNombre Rubriques Nouveautés Édition du: 03/08/2022

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CHIMIE - ÉLÉMENTS
Table	Fer		Ozone
Carbone	Uranium
Hélium	Zirconium		Les Lourds
Sommaire de cette page >>> Caractéristiques >>> Enrichir		Pages voisines Nombre 92 et uranium Nombre 235 et uranium Bombe atomique Atomes et quarks Constantes physiques Cristaux Hydrogène et uranium Mnémotechnique des noms des éléments

URANIUM

Élément métallique radioactif Élément naturel dont le nombre atomique est le plus élevé. Trois isotopes naturels: 238, 235, 234 Isotope artificiel: 236 L'isotope 238 est présent à 99,2% dans l'uranium naturel*. L'isotope 235 est le seul nucléide naturel qui soit fissible. Fission utilisée pour les centrales nucléaires et les bombes atomiques.	N°	92
	Symbole	U
	Élément	URANIUM
	Masse atomique	238, 0289
	Configuration électronique	2 – 8 – 18 – 32 – 21 – 9 – 2

* Composition: 1 kg d'uranium naturel est composé de 993 g d'uranium 238 et de 7 g d'uranium 235.

L'uranium naturel compte donc moins de 1% d'uranium 235. Hautement enrichi, il en compte 90%. C'est lui qui peut provoquer une réaction de fission nucléaire.

Le plutonium 238 donne l'uranium 234 par désintégration; il appartient à la même famille de désintégration que l'uranium 238. L'uranium 234 donne à son tour, du thorium 230 par désintégration.

Uranium naturel

	Proportion	Nombre de masse	Période radioactive
U 238	99, 28 %	4, 5	10^9 ans
U 235	0, 71 %	7, 2	10^9 ans
U 234	0,006 %	2, 5	10^5 ans

Quantité d'ÉLÉMENTS naturels stables

90 à 92

Nombre d'éléments chimiques naturels Corps simples ou atomes

L'Uranium (92) est l'élément naturel de numéro atomique le plus élevé Il n'existe que 90 à 92 éléments naturellement stables Le Prométhium (61) radioactif, ne serait pas naturel Le nombre de protons des noyaux stables s'échelonne de 1 à 92 Le nombre des neutrons est variable Chaque proton subit une répulsion électronique de tous les autres voisins, et celle-ci augmente avec le nombre de protons Au-delà de 92 protons, le noyau devient instable

L'uranium est l'élément le plus lourd que l'on trouve à l'état naturel. Il est constitué de 92 protons et 175 neutrons. Cependant les physiciens savent créer en laboratoire des éléments encore plus lourds, les éléments transuraniens, dont la durée de vie est extrêmement brève

CARACTÉRISTIQUES principales

URANIUM
Couleur	Grise (comme le nickel)
Densité	18, 7
Fond à	1 132 °C
Bout a	3 818 °C
Avec l'oxygène	À l'air l'uranium se recouvre d'une couche d'oxyde Il peut s'enflammer très vite
Avec l'hydrogène	Il forme un hydrure très inflammable
Oxyde	Pechblende
UO2	Urane: oxyde d'uranium – Solide noir
UO3	Anhydride uranique; donne des uranates
UF6	Hexafluorure d'uranium; sert à séparer ^235U et ^238U

Historique

1789 – Oxyde UO2 découvert dans la pechblende – Martin Heinrich Klaproth Donne le nom d'uranium d'après la planète Uranus qui venait d'être découverte (1781) 1841 – Uranium isolé par Eugène Melchior Peligot 1846 – Avec l'uranium, Henri Becquerel découvre la radioactivité 1938 – Otto Hahn et Fritz Strassmann– Le noyau bombardé par des neutrons éclate en noyaux plus légers et libère une énergie considérable – C'est la découverte de la fission Enrico Fermi, puis Leo Szilard, Herbert Lawrence Anderson et Frédéric Joliot-Curie mettent en évidence la réaction en chaîne ou fission en continue 1942 – Université de Chicago– première réaction en chaîne 6 août 1945 – Hiroshima

ENRICHIR

BESOINS L'uranium naturel contient 0, 71 % d'uranium 235 fissile Les réacteurs à eau exigent 3 % d'uranium enrichi en ^235U Les réacteurs des sous-marins nécessitent au moins du 90 % (Premier lancé en 1954) Même chose pour les bombes atomiques QUATRE PROCÉDÉS Séparation électromagnétique Procédé utilisé pour la première bombe atomique du projet Manhattan – Abandonné Diffusion gazeuse Les deux tiers de la production mondiale Principe: la vitesse de diffusion d'un gaz à travers une paroi poreuse est inversement proportionnelle à la racine carrée de sa masse molaire Rapport pour ^235U et ^238U: 1, 0043 (en fait 1,002 en pratique) Utilisation d'une cascade de séparateurs Paroi poreuse formée de 100 milliards de pores de 0,01 microns par cm² En France, l'énergie nécessaire pour enrichir consomme 6 % de l'énergie produite par les centrales utilisant cet uranium enrichi Ultracentrifugation Utilisée pour de plus faibles capacités, notamment dans les pays de l'ex URSS Vitesse périphérique des centrifugeuses: 400 à 700 m/s (limite de tenue mécanique des matériaux utilisés) SILVA Nouveau procédé à l'étude (France et États-Unis), car ce procédé est nettement moins gourmand en énergie ( > 25 moins que pour la diffusion Ionisation sélective par laser

Image publiée dans le journal "L'Orient Le Jour" du 16 novembre 2006

Voir Bombes nucléaires

Sources: Encyclopédie thématique Universalis – 2004

Grand Larousse 5 volumes – 1988

Encyclopédie des sciences de Pochothèque 1998

Encarta

HYDROGÈNE – URANIUM

Hydrogène	75% à 90% de l'univers observable*
Hélium lourd	25% à 10% de l'univers observable*
Oxygène	1000 fois moins que l'hydrogène
Uranium	10^12 fois moins que 'hydrogène

*Note: l'univers (matière) représente moins de 5 %

de la masse totale de l'univers

Suite	Hydrogène et uranium Radioactivité Radiations
Voir	Atomes Particules Cristaux Composition de l'univers Éléments chimiques Le cinquième cavalier – Roman
Sites	L'essentiel sur l'uranium – CEA L'uranium : le combustible nucléaire – EDF Enrichissement de l’uranium – Wikipédia
Cette page	http://villemin.gerard.free.fr/Scienmod/Uranium.htm