Uranium 235 contre Uranium 238
L'uranium est un élément métallique lourd abondant dans le noyau terrestre. Sa réactivité nucléaire est la principale raison de réchauffer le noyau terrestre et de provoquer des phénomènes comme la dérive des continents. Dans les applications actuelles, l'uranium est utilisé dans les réacteurs nucléaires et les armes militaires. Les deux isotopes communs de l'uranium sont l'U-235 et l'U-238. Ces isotopes présentent une chimie similaire mais diffèrent par leurs propriétés physiques et leur réactivité nucléaire.
Uranium-235
L'uranium 235 est le deuxième isotope le plus abondant et représente près de 0,7 % de la teneur en uranium de la Terre. Un noyau de celui-ci contient 92 protons et 143 neutrons: 3 neutrons de moins que l'U-238 ce qui le rend légèrement plus léger. Sa demi-vie (temps nécessaire à la moitié de l'échantillon d'origine par désintégration nucléaire) est de près de 704 millions d'années, ce qui indique une réactivité nucléaire plus rapide par désintégration alpha que son homologue isotope. L'uranium 235 subit facilement la fission (acquisition d'un neutron et division du noyau en deux). Cela lui donne la capacité d'initier des réactions en chaîne de fission nucléaire.
Uranium-238
Uranium-238 est l'isotope le plus abondant qui représente environ 99,3 % de la teneur en uranium de la Terre. Le "238" indique que le noyau contient 92 protons et 146 neutrons formant collectivement une masse de 238. Sa demi-vie est d'environ 4,5 milliards d'années, ce qui indique une activité nucléaire très lente. La réaction de fission nucléaire est plus lente dans l'U-238. Cependant, il est capable de capturer un neutron, d'effectuer 2 désintégrations bêta et de devenir du Plutonium-239 qui peut facilement subir une fission.
Quelle est la différence entre l'Uranium-235 et l'Uranium-238 ?
• L'Uranium-235 a 143 neutrons et l'Uranium-238 a 146 neutrons.
• L'uranium-235 est légèrement plus léger que l'uranium-238.
• L'uranium-235 est moins abondant que l'uranium-238.
• L'uranium-235 a une demi-vie plus courte que l'uranium-238; par conséquent, la fission et la désintégration alpha sont plus favorables dans l'uranium-235 que dans l'uranium-238.
• Compte tenu de la réactivité nucléaire des matériaux d'origine, l'uranium-235 est hautement réactif que l'uranium-238.
• Selon la réactivité nucléaire, l'Uranium-235 peut être utilisé directement comme combustible nucléaire, mais l'Uranium-238 ne peut être utilisé que par conversion en Plutonium.
• L'uranium-235 est considéré comme "infertile" et l'uranium-238 comme "fertile" car il peut être converti en plutonium, une autre substance radioactive.
• L'uranium-235 peut déclencher une réaction de fission en chaîne, mais pas l'uranium-238.
