Uranium 238

L'uranium 238, noté 238U, est l'isotope de l'uranium dont le nombre de masse est égal à 238 : son noyau atomique compte 92 protons et 146 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 238,050 79 u. Il est caractérisé par un excès de masse de 47 307,7 ± 1,5 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 7 570,126 ± 0,006 keV. Son abondance naturelle est de 99,2742 %, le reste de l'uranium naturel (0,7258 %) étant constitué d'uranium 235 (0,7202 %) et d'uranium 234 (0,0055 %). L'uranium 238 est faiblement radioactif, avec une période de 4,468 milliards d'années (1,410 25 × 1017 s). Il se désintègre principalement en thorium 234 par radioactivité α (avec une énergie de désintégration de 4,270 MeV), et très minoritairement en plusieurs noyaux plus petits par fission spontanée. Un kilogramme d'uranium 238 présente ainsi une activité de 12,434 MBq (plus de douze millions de désintégrations par seconde), dont seulement 6,71 Bq (moins de sept dés./s) par fission spontanée. L'uranium appauvri est constitué d'uranium 238 quasiment pur, tandis que l'uranium enrichi a une teneur supérieure en uranium 235. L'uranium de retraitement (URT) est également constitué essentiellement d'uranium 238, mais avec une proportion significative d'uranium 236 ainsi que, plus généralement, de tous les isotopes allant de l'uranium 232 à l'uranium 238 hormis l'uranium 237. L'uranium 238 est un isotope fertile car il donne un isotope fissile — en l'occurrence, le plutonium 239 — par capture d'un neutron puis deux désintégrations β− successives avec des périodes de 1 407 secondes et 2,356 jours respectivement : 0 1 n + 92 238 U → 92 239 U → 23 , 45 m i n β − 1 , 265 M e V 93 239 N p → 2 , 3565 j o u r...