En général, un échantillon de plutonium n’est pas constitué que de
plutonium-239 pur, mais d’un mélange d’isotopes. Il y a quinze isotopes
de plutonium, dont les nombres de masse vont de 232 à 246. Ils sont
tous radioactifs, c’est-à-dire que leur noyau se désintègre et que
durant ce processus de nouveaux éléments sont formés. Tous les produits
de la désintégration des isotopes du plutonium sont radioactifs. Donc,
chaque isotope de plutonium forme une chaîne de désintégration. Une
chaîne de désintégration simplifiée du plutonium-239 est illustrée au
tableau 3.
Les isotopes ordinairement trouvés dans le plutonium fabriqué dans les
réacteurs nucléaires vont du plutonium-238 au plutonium-242. La
quantité des isotopes, autres que le plutonium-239, produits dans les
réacteurs militaires ou civils dépend du type de combustible utilisé, du
type de réacteur, et du temps d’irradiation.
Le tableau 1 montre les deux mélanges de plutonium les plus courants.
Le premier est le plutonium de qualité militaire qui contient 93
pour-cent ou plus de plutonium-239. L’autre est une composition typique
de plutonium de qualité réacteur généré dans les réacteurs à eau
ordinaire. Il est à remarquer que le plutonium de qualité réacteur
généré dans les réacteurs à eau ordinaire contient habituellement plus
de 20 % de plutonium-240, et plus de 10% de plutonium-241. Le plutonium
produit dans les autres réacteurs comme par exemple les réacteurs
modérés au graphite (dont certains fonctionnent en Angleterre, en Russie
et ailleurs) ou dans les réacteurs à eau lourde utilisés au Canada et
ailleurs, a une composition intermédiaire à celles présentées dans le
tableau. Le tableau 1 donne aussi la demi-vie et l’activité spécifique
des isotopes les plus courants. La demi-vie se rapporte au temps
nécessaire pour que la moitié des atomes d’un échantillon se soient
désintégrés. L’activité spécifique (qui est inversement proportionnelle
à la demi-vie) indique la radioactivité d’un certain poids de matériau.
Le plutonium de qualité militaire et celui de qualité réacteur
contiennent tous les deux du plutonium-241. Le plutonium-241 se
transforme en américium-241 en émettant une particule bêta. Du fait que
l’américium-241 a une demi-vie beaucoup plus longue (432 ans) que le
plutonium-241 (14,4 ans), il s’accumule au fur et à mesure que le
plutonium-241 se désintègre. Le rayonnement gamma de la désintégration
de l’américium-241, qui est beaucoup plus fort que celui du
plutonium-239, s’accroît aussi avec le vieillissement de l’échantillon
de plutonium. Donc, plus il y a de plutonium-241 et plus l’échantillon
est vieux, plus il y a une accentuation du rayonnement gamma provenant
de l’accumulation de l’américium-241"
wikipedia :
L’américium est un élément radioactif de la famille des actinides. Sous forme métallique, il a une couleur blanche et un lustre argenté (plus argenté que le plutonium ou le neptunium). À température ambiante, il se ternit lentement dans l’air sec.
Du fait de son instabilité, l’américium n’est pas présent dans la croûte terrestre. C’est un élément artificiel produit lors de réactions successives intervenant dans le cœur des réacteurs nucléaires, et il est actuellement considéré comme un déchet radioactif.
La forte radiotoxicité de l’américium le rend peu compatible avec une
utilisation en quantité importante, et il est uniquement utilisé pour
des applications liées à son rayonnement ionisant. Il est conservé dans des sources scellées et conditionnées dans une double enveloppe cylindrique en acier inoxydable.
L’américium 241 mesuré dans l’environnement provient soit d’un rejet direct, soit indirectement de la décroissance de l’isotope 241Pu.
Après dissémination dans l’environnement, l’américium peut être
incorporé dans tous les constituants de la chaine alimentaire et
présenter diverses formes chimiques plus ou moins solubles. L’américium
est un composé moyennement transférable, qui se dépose principalement
dans le squelette, le foie et les gonades, quelle que soit l’espèce considérée9.
À ce titre, il a un comportement proche de ceux des autres éléments
transuraniens. Il se distingue toutefois du plutonium par un temps de
rétention dans les organes moins important et une toxicité moins
prononcée. La CIPR retient une période biologique de 20 ans.
Le danger avec le plutonium, c’est qu’on connait pas grand chose dessus, et bon nombre de ses réactions et des ses comportements restent un mystère inexpliqué. Sa fusion par exemple est à peu-près à 650°C, mais son évaporation à 3300°C. Au contact de l’air, de l’azote, de l’oxygène, de la vapeur d’eau, de l’humidité, il peut entrer en combustion spontanée, de manière encore inexpliquée.... Mais le point génant avec le Pu, c’est qu’une fois en fusion, il dérive dangereusement vers son isotope Pu241, qui va libérer de l’américium241 dans l’air. L’américium241 fait parti des « tueurs absolu », d’une part par sa phénoménale toxicité radioactive, d’autre part du fait qu’il émette un rayonnement gamma tout simplement mortel, 100 000 fois, je crois, supérieur à l’uranium.
Olivier, le sarcophage n’est malheureusement qu’une solution temporaire. Celui de tchernobyl, au bout de trente ans, est déjà bien détérioré, et on envisage de le reconstruire. Mais là, avant de couler le sarcophage, il faut qu’ils trouvent un moyen de refroidir ces réacteurs, pour faire baisser les radiations et ne pas tuer tous les ouvriers nécessaires à construire cet édifice, et il va falloir du monde : pour rappel, les batiments font 100m de haut, et 60m de coté, donc imaginez la taille de l’ouvrage !! Et il y en a 4.... Et de plus, si les éléments ne sont pas refroidis, et donc continuent à s’échauffer, même le sarcophage ne tiendra pas longtemps avant de se transformer en sable sous l’effet de la chaleur et de ne plus servir à rien. Là pour l’instant on est face à une impasse, il faut refroidir ces maudits réacteurs avant tout, malheureusement....
Ben ouais, malheureusement... Dès le début ils ont essayé de minimiser les problèmes. S’ils eussent été honnêtes, on aurait pu rapidement réagir de manière plus efficace et appropriée, et sinon éviter, du moins limiter la succession de problèmes qu’on connait actuellement... On dit toujours, mieux vaut prévenir que guérir, là, on s’avance quand même vers une guérison très difficile...