Trinitrure de diuranium

Identification
Trinitrure de diuranium

Maille cristalline du trinitrure de diuranium.
Nom UICPA	Trinitrure de diuranium
N^o CAS	12033-83-9
Propriétés chimiques
Formule	N₃U₂U₂N₃
Masse molaire^[1]	518,077 9 ± 0,000 7 g/mol N 8,11 %, U 91,89 %,
Propriétés physiques
T° fusion	900 °C (décomposition en UN)
Solubilité	0,8 g·l^-1 dans l'eau à 20 °C
Masse volumique	11 300 kg·m^-3
Précautions
Composé radioactif
SGH^[2]
Danger H300, H330, H373 et H411 H300 : Mortel en cas d'ingestion H330 : Mortel par inhalation H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes (indiquer tous les organes affectés, s'ils sont connus) à la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H411 : Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le trinitrure de diuranium est un composé chimique de formule U₂N₃. Il est étudié comme forme possible de l'uranium en tant que combustible nucléaire car les nitrures d'actinides présentent certains avantages par rapport aux oxydes, notamment une meilleure conductivité thermique, de quatre à huit fois supérieure à celle du dioxyde d'uranium UO₂ à la température normale d'exploitation, ce qui permet d'atteindre des températures plus élevées tout en limitant la dégradation des propriétés intrinsèques du matériau provoquée par des surchauffes localisées. Ils offrent également une meilleure densité d'atomes fissiles, ce qui les rend intéressants pour les applications spatiales. Ils peuvent être recyclés par traitement pyrochimique, mais présentent l'inconvénient de produire du carbone 14 à partir de l'azote du trinitrure, ce qui impose au préalable d'éliminer cette impureté.

Le trinitrure d'uranium se forme par réaction de l'azote sur l'uranium à 700 K (427 °C)^[3] ainsi que par combustion de l'uranium à l'air libre — mais dans ce dernier cas, c'est le dioxyde d'uranium qui reste le produit principal.

Notes et références[modifier | modifier le code]

↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ ^{a et b} Entrée « Uranium compounds » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 14 septembre 2011 (JavaScript nécessaire)
↑ Simon Cotton, « Lanthanides and Actinides », p. 126, Oxford University Press, 1991, New York.

[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[GESTIS-2] {a et b} Entrée « Uranium compounds » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 14 septembre 2011 (JavaScript nécessaire)

[3] Simon Cotton, « Lanthanides and Actinides », p. 126, Oxford University Press, 1991, New York.

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