AMÉRICIUM

Production

L'américium s'accumule dans les combustibles nucléaires, où il peut être récupéré au cours de leur traitement chimique. Il se trouve mélangé à de nombreux autres éléments : le plutonium 239 ou l'uranium (c'est-à-dire le combustible) existent en quantités généralement importantes ; on trouve aussi les produits de fission et d'autres éléments transuraniens formés par divers processus nucléaires. La stabilité de l'américium III est très nettement supérieure à celle des ions trivalents de l'uranium, du neptunium ou du plutonium, qui peuvent être sélectivement oxydés. Cette propriété est utilisée pour isoler Am(III) par des méthodes de séparation telles que l'échange d'ions et l'extraction par des solvants organiques, méthodes qui font intervenir des propriétés caractéristiques des états de valence. Plus délicate est la séparation entre l'américium et des éléments tels que les lanthanides et le curium, qui présentent avec Am(III) une grande similitude de comportement chimique.

La proportion relative des divers isotopes de l'américium formé dans les réacteurs dépend de l'importance du flux neutronique et du temps d'irradiation. Ainsi, à partir du plutonium 239, l'américium 241 prend naissance à l'issue d'une séquence de réactions nucléaires qui peut être schématisée de la manière suivante :

(deux captures successives de neutron sont suivies d'une décroissance β^-). Mais ²⁴¹Am formé, irradié à son tour par les neutrons lents, peut donner naissance à certains isotopes de nombre de masse plus élevé :

Le bombardement par des particules chargées accélérées (deutons, hélions ou ions lourds) de cibles appropriées permet également de synthétiser l'américium.

Les isotopes les plus lourds (247 à 255) de l'élément ont été détectés dans les débris d'explosions thermonucléaires. Ils seraient formés par émissions bêta successives d'isotopes très lourds de l'uranium, eux-mêmes produits à la suite de captures multiples de neutrons par ²³⁸U. Cet accroissement de masse est rendu possible par une densité très élevée de neutrons au moment de l'explosion.

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