L'uranium 235 (un autre isotope naturel de l'uranium) a une demi-vie plus courte que l'uranium 238, soit seulement ~700 millions d'années.
Ceux-là comprennent des éléments plus coriaces encore – l'uranium 235 par exemple ayant une demi-vie de 700 millions d'années, ce qui est le temps nécessaire pour que la moitié des atomes présents se désintègrent.
Il est faiblement radioactif, et se désintègre en thorium 234 par radioactivité α avec une période radioactive de 4,468 8 milliards d'années, soit 1,410 25 × 1017 s , et une énergie de désintégration de 4,270 MeV .
L'uranium naturel est constitué de trois isotopes : l'uranium 238, le plus lourd et le plus abondant, l'uranium 235 et l'uranium 234. L'uranium 235 est le seul isotope fissile. Cela veut dire qu'il peut se fragmenter sous l'effet d'un neutron.
Le plutonium est tout d'abord dangereux parce qu'il a une durée de vie très longue, la période ou demi-vie du Pu 239 étant en effet de 24 000 ans, ce qui signifie qu'à l'issue de cette période, la moitié seulement des atomes de plutonium auront disparu en se transformant en d'autres éléments.
Le plutonium est l'explosif le plus utilisé dans la fabrication des armes atomiques. C'est un élément artificiel créé dans tout réacteur dont le combustible est l'uranium. L'unique but des premiers réacteurs qui furent construits aux États-Unis était le plutonium pour les bombes.
Lors de cette réaction, l'uranium 238 capture un neutron et se transforme en uranium 239. A son tour, l'uranium 239 se convertit en neptunium 239 en perdant un électron. Ensuite, de la même façon, le neptunium 239 se transforme en plutonium 239.
Les déchets dits « à vie longue »
représentent 10 % du stock total de déchets radioactifs et concentrent 99,9 % de la radioactivité totale ; perdent leur radioactivité sur des durées supérieures à 31 ans et demeurent actifs pendant plus de 300 ans voire des milliers d'années pour les plus radioactifs.
L'uranium naturel
L'isotope 235 de l'uranium est dit « fissile », c'est-à-dire qu'il peut se casser en deux noyaux plus petits, sous l'effet d'un neutron. C'est ce qu'on appelle la fission nucléaire, réaction qui libère une grande quantité d'énergie.
La pollution persistante qui émane des 247 mines d'uranium abandonnées en France est également peu connue. » Cette industrie a pourtant laissé derrière elle 200 millions de tonnes de stériles miniers radioactifs sommairement enterrés, lit-on dans l'Atlas.
On calcule le nombre de noyaux restant après une demi-vie, soit la moitié du nombre N0. Après une demi-vie, le nombre de noyaux de carbone 14 restant est N = \dfrac{N_0}{2} = \dfrac{\text{1 000}}{2} = 500 .
Les isotopes des atomes ont des propriétés nucléaires différentes. L'isotope U235 recevant un neutron peut éclater en libérant des noyaux moins lourd et plusieurs neutrons. L'isotope U238 peut absorber un neutron, l'atome actif formé devient du plutonium par émission .
L'uranium 235 se désintègre avec une demi-vie de 700 millions d'années environ ; son produit final de désintégration, stable, est le plomb 207. L'uranium 238 se désintègre avec une demi-vie d'environ 4,5 milliards d'années ; son produit final de désintégration est le plomb 206.
En effet, les éléments radioactifs les plus dangereux ne devraient atteindre leur demi-vie que dans 900 ans et il faudrait théoriquement 48 000 ans pour que le reste de la radiation s'épuise.
Pour un médicament, on parle de demi-vie lorsque la concentration de ce médicament dans le plasma sanguin est diminuée de moitié. La demi-vie peut varier légèrement d'un patient à l'autre. Mais ce paramètre permet surtout de connaître la durée de l'effet du médicament.
La demi-vie est en fait la médiane de la durée de vie d'un produit, c'est-à-dire la durée en deçà de laquelle il reste plus de 50 % du produit, et au-delà de laquelle il en reste moins de 50 %. En biologie ou biochimie, la demi-vie est parfois notée L50 ou B50 (durée de vie d'espérance 50 %).
L'uranium est un métal assez répandu dans le sous-sol de la Terre. Il est contenu dans des minerais, qui sont extraits de gisements à ciel ouvert ou en galeries souterraines. Ces gisements se trouvent essentiellement en Australie, aux États-Unis, au Canada, en Afrique du Sud et en Russie.
L'uranium 238 a une demi-vie de 4,51 milliards d'années. Cela signifie qu'il faudrait des milliards d'années pour que l'uranium 238 se désintègre en un rapport de moitié uranium 238 et moitié thorium 234.
À RETENIR. Pour alimenter des réacteurs nucléaires, il faut disposer d'un combustible dont la proportion d'uranium 235 fissile se situe entre 3% et 5% (contre 0,7% dans l'uranium naturel). L'ultracentrifugation est aujourd'hui le principal procédé d'enrichissement développé à l'échelle industrielle.
Pour terminer, le verre est le plus long à se décomposer en nécessitant en moyenne 4000 ans pour le faire.
En France, le stockage des déchets nucléaires s'effectue dans les centres de stockage des déchetscentres de stockage des déchets radioactifs définitifs de l'Aube (Soulaines et Morvilliers), du Gard (Marcoule) et de la Manche (cap de la Hague). Il s'agit de zones hautement sécurisées.
La radioactivité, une donnée naturelle
de la terre, des roches qui renferment naturellement des atomes radioactifs comme l'uranium 238, le potassium 40 ou le thorium 232. Ainsi, sous nos pieds, de nombreuses roches, comme le granite, contiennent par exemple du radium produisant un gaz radioactif naturel : le radon.
Les risques d'avoir un cancer sont plus élevés lorsqu'on est exposé à de l'uranium enrichi, car il y a plus d'isotopes radioactifs de l'uranium. Cette forme d'uranium dégage des radiations nocives, qui peuvent provoquer le développement de cancer quelques années plus tard.
L'uranium est radioactif. Cela signifie que les noyaux de ses atomes sont trop lourds pour être stables dans le temps. Ils se transforment spontanément en d'autres éléments radioactifs plus légers (par exemple, l'uranium 238 en thorium 234) qui à leur tour disparaîtront par décroissance radioactive.
Une centrale nucléaire de la taille de celle de Gösgen, qui couvre à peu près un sixième des besoins électriques de la Suisse, consomme chaque année près de 20 tonnes d'uranium enrichi. Celui-ci est obtenu à partir de 200 tonnes d'uranium naturel.