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Les bases de la radioactivité

Fissile ou fertile...

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Dans l’industrie nucléaire, on distingue deux types de noyaux :

  • les noyaux « fissiles »,  qui sont susceptibles de subir une fission, quelque soit l’énergie des neutrons qui les percutent. C’est notamment le cas des isotopes 233 et 235 d'uranium (U233 et U235), des isotopes 239 et 241 du plutonium (Pu239 et Pu241) ;

  • les noyaux « fertiles », qui ne sont fissiles qu’au contact d’un neutron ayant une énergie suffisante. Ce sont par exemple le thorium 232, l'uranium 238, le plutonium 240.

  

En revanche, ces noyaux dits fertiles peuvent se transformer en noyaux fissiles après capture d'un neutron, soit directement, soit après une ou plusieurs désintégrations beta (avec émission de rayonnement beta).

Schématisation du noyau d'uranium 238.©IRSN
Par exemple, l’uranium naturel est un mélange :

  • d’uranium 238 (fertile) dans une proportion de 99,275 % ;
  • d’uranium 235 (fissile), dans une proportion de 0,719 % ;
  • d’uranium 234 (fissile) à 0,006 %.

 

En fonction du type de centrale nucléaire, on peut soit :

  • enrichir l'uranium en augmentant son taux naturel en isotope fissile, l'uranium 235 (au sein des réacteurs à eau pressurisée, employés en France) ;
  • utiliser l'uranium naturel et accélérer les neutrons. 
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