Uranium 236

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Uranium 236

table

Général
Nom Uranium 236
Symbole 236U
Neutrons 144
Protons 92
Données Physiques
Demi-vie 23,42 Ma
Masse atomique 236,045568 g/mol u
Isotope parent Désintégration
Plutonium 240 α
Désintégration Produit Énergie (MeV)
désintégration α thorium 232 4,572

L'uranium 236 (236U) est l'isotope de l'uranium dont le noyau est constitué de 92 protons et de 144 neutrons, de masse atomique = 236,045568 g/mol. Émetteur alpha de la chaîne de désintégration du thorium 4 n + 0. Il possède une demi-vie de 23,42 millions d'années, la plus élevée après le plutonium 244 (qui n'est pas produit par le cycle de l'uranium) parmi les transuraniens autres que l'uranium 235 et 238 et le thorium 232 existants à l'état naturel.

Diagramme représentant la fission nucléaire d'un atome d'uranium 235.

L'uranium 236 est notamment produit en réacteur à fission de l'uranium 235 du fait des captures dans cet isotope ne donnant pas lieu à fission soit environ dans le rapport des sections efficaces :

  • .\; \sigma_{fu5}\;. = Section efficace microscopique de fission de l'uranium 235 = 579,5 barn
  • .\; \sigma_{cu5}\;. = Section efficace microscopique de capture de l'uranium 235 = 679,9 barn
  • .\; {\sigma_{cu5} - \sigma_{fu5} \over \sigma_{fu5}}\;. = 0,1733

Avec donc 0,1733 atome d'uranium 236 produit par atome d'uranium 235 fissionné, les quantités produites en réacteur sont importantes. En effet une fois formé il n'est pas fissile et ne disparait qu'assez peu par capture neutronique .\; \sigma_{cu6}\;. = 6 barn en donnant le neptunium 237, lui-même non fissile. Il se retrouve donc mélangé à l'uranium de retraitement en proportion du même ordre que l'uranium 235 résiduel.

Grossièrement un combustible à uranium naturel enrichi initialement à 4,3 % et déchargé à 40 000 MWj/tUi contient au 1er ordre 0,3 % d'uranium 235 non fissionné et 0,173 * 4 = 0,7 % d'uranium 236 — 1 MWj d'énergie extraite équivaut à 1,09 g d'atomes lourds fissionné (uranium 235 majoritairement & plutonium 239), donc grossièrement 1 MWj d'énergie extraite équivaut à 1 g d'uranium 235 fissionné, donc 10 000 MWj/tUi d'énergie extraite équivaut à un abaissement de 1 % d'enrichissement massique en uranium 235.

Cet isotope est donc un des signataires caractéristiques de la fission de l'uranium 235. Lors des investigations menées pour expliquer le phénomène des réacteurs naturels d'Oklo le constat de son absence dans le minerai d'Oklo a permis immédiatement de dater à plus de 20 demi-vies la fin des fissions ayant eu lieu sur le site.