L'uranium 238, noté U, est l'isotope de l'uranium dont le nombre de masse est égal à 238 : son noyau atomique compte et avec un spin 0+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . 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 d'années (). Il se désintègre principalement en par (avec une énergie de désintégration de ), et très minoritairement en plusieurs noyaux plus petits par fission spontanée. Un kilogramme d' présente ainsi une activité de (plus de douze millions de désintégrations par seconde), dont seulement (moins de sept ) par fission spontanée.
L'uranium appauvri est constitué d' quasiment pur, tandis que l'uranium enrichi a une teneur supérieure en . L'uranium de retraitement (URT) est également constitué essentiellement d', mais avec une proportion significative d' ainsi que, plus généralement, de tous les isotopes allant de l' à l' hormis l'.
L'uranium 238 est un isotope fertile car il donne un isotope fissile — en l'occurrence, le — par capture d'un neutron puis deux successives avec des périodes de et respectivement :
Cette réaction est mise en œuvre dans les réacteurs nucléaires ce qui permet de rendre fissile une partie de l' en le convertissant en 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' étant naturellement fort peu abondantLa production de plutonium de qualité militaire en réacteur de puissance est très malcommode car le plutonium produit contient une trop forte proportion de . Le plutonium a usage militaire est produit en réacteurs dédiés dans lesquels le séjour du combustible cible est limité évitant la production des isotopes de rang supérieur à 239. cf, le rapport établi par l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques à l'occasion des discussions autour de la loi Bataille.
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 estGuide pratique Radionucléides & radioprotection, D. Delacroix, J.P. Guerre et P. Leblanc. :
vignette|droite|redresse=2|Chaîne de désintégration principale de l'uranium 238.
L'uranium 238 possède également d'autres modes de désintégration. : fission spontanée et double désintégration bêta pour une .
Rendement Nucléides 100,044 % Pb Tl Pb Dy Ce inconnue Yb, Hf, Sm, Hf, Gd, Er, Dy
Notes et références
Voir aussi Articles connexes Uranium Isotope fertile Table des isotopes
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