THORIUM
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En 1828, Jöns Jacob Berzelius découvrit un nouveau métal qu'il baptisa thorium en l'honneur de Thor, dieu de la mythologie scandinave.
Jöns Jacob Berzelius
Photographie
Le chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius (1779-1848).
Crédits : Hulton Archive/ Getty Images
Bien qu'il soit radioactif et relativement rare, cet élément a été utilisé depuis longtemps dans l'industrie, principalement pour la fabrication des manchons de becs de gaz. Il entre maintenant dans la composition des filaments de tungstène des lampes à incandescence, sous la forme de son oxyde, la thorine. Associée à différents métaux, la thorine forme des « cermets » (alliage d'une céramique et d'un métal), qui sont employés en électronique comme sources d'électrons. Ajouté au magnésium, le thorium augmente la résistance mécanique de ce métal à haute température, et les alliages ainsi formés trouvent des débouchés importants en aéronautique. Mais c'est surtout depuis le début de l'exploitation de l'énergie nucléaire que le thorium, en tant que combustible nucléaire, a vu son domaine d'applications s'élargir.
Minerais
La proportion de thorium dans la croûte terrestre est de l'ordre de un cent-millième, c'est-à-dire qu'il est plus abondant que l'étain, l'arsenic et les métaux précieux. Il y en a deux fois moins que de plomb, quatre fois moins que de zinc, dix fois moins que de cuivre, mais il est de trois à quatre fois plus abondant que l'uranium. Les minéraux où le thorium est le principal constituant sont la chéralite, la huttonite, la pilbarite, la thorianite, la thorite et la thorogummite. Parmi eux, seuls le silicate (thorite et thorogummite) et l'oxyde (thorianite) ont un intérêt économique. De petits gisements alluvionnaires de thorianite sont exploités à Madagascar. La principale source de thorium est la monazite, qui est essentiellement un orthophosphate de lanthane et de cérium, auquel viennent s'ajouter de la sil [...]
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Écrit par :
- Alfred LECOCQ : ingénieur à l'École nationale supérieure de chimie de Lille, docteur ès sciences physiques, président de l'Euriwa
- Jean-Pierre ZANGHI : docteur de troisième cycle en métallurgie
Classification
Autres références
« THORIUM » est également traité dans :
HAHN OTTO (1879-1968)
Chimiste allemand, lauréat du prix Nobel (1944) pour ses travaux sur la fission de l'uranium . Né à Francfort, il fait ses études universitaires à Marburg, puis à Munich, où il obtient son doctorat en 1901. Il deviendra le plus grand radiochimiste de l'Allemagne. Tôt attiré par la chimie des radioéléments, il se rend à Londres au laboratoire de William Ramsay (1904-1905), puis chez Rutherford, qui […] Lire la suite
MAGNÉSIUM
Dans le chapitre « Propriétés mécaniques » : […] Le magnésium est très malléable, ductile mais peu tenace. Pour améliorer ses propriétés d'usage dans des domaines précis, on a créé des alliages, que l'on peut regrouper en plusieurs familles correspondant, du reste, à l'évolution chronologique. Les premiers mis au point sont encore considérés comme les alliages classiques et rencontrés dans de très fréquentes applications. Ils contiennent essent […] Lire la suite
NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires
Dans le chapitre « Régénération et surgénération de la matière fissile » : […] Les noyaux fissiles détruits sont remplacés, dans une proportion C (facteur de conversion), par de nouveaux noyaux fissiles formés à partir de la matière fertile. Cette régénération compense partiellement l'« épuisement » du combustible et permet à ce dernier de fournir une plus grande quantité d'énergie, avant que la dégradation de ses propriétés multiplicatrices n'en exige le renouvellement. Ai […] Lire la suite
NUCLÉAIRE - Applications civiles
Dans le chapitre « Filières nucléaires et développement » : […] L' expérience acquise lors de la construction et, surtout, de l'exploitation des centrales nucléaires est un élément essentiel dans l'évaluation de leurs performances, de leurs avantages et de leurs problèmes éventuels. Cela conduit naturellement à grouper les différentes filières en fonction de leur maturité et du niveau de l'expérience acquise : les filières éprouvées (essentiellement les filiè […] Lire la suite
NUCLÉAIRE - Déchets
Dans le chapitre « Le recyclage des actinides et la destruction du plutonium » : […] Le plutonium est le plus important des actinides à considérer pour la transmutation, en raison de sa radiotoxicité et des quantités produites dans les réacteurs . Se pose également le problème de l'élimination au plan mondial du plutonium des armes nucléaires (environ 230 tonnes en 1994, selon l'Agence internationale de l'énergie atomique [A.I.E.A.]). Aujourd'hui, une partie du plutonium, séparé […] Lire la suite
NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique
Dans le chapitre « Le noyau composé » : […] Historiquement, le premier modèle de collision, dû à Niels Bohr, fut développé pour rendre compte des résultats obtenus avec des neutrons de basse énergie (fig. 17) . On y observe des résonances étroites, c'est-à-dire des variations brutales, en fonction de l'énergie des neutrons incidents, de leur probabilité d'interaction avec le noyau cible, ici le thorium 232. Chacune de ces résonances est l […] Lire la suite
PROTACTINIUM
Le protactinium (Pa) est l'élément chimique de numéro atomique 91. Tous ses isotopes sont radioactifs ; deux d'entre eux, 231 Pa et 234 Pa, existent dans la nature associés à la géochimie de l' uranium. L'isotope de masse 231, émetteur α de demi-vie T 1/2 = 32 760 ans, appartient à la famille radioactive 4 n + 3 engendrée par l'uranium 235 et se trouve en quantité pondérable dans les minerais d' […] Lire la suite
RADIOACTIVITÉ
Dans le chapitre « La radioactivité autour de nous » : […] Qu'elle soit naturelle ou artificielle, qu'elle provienne du Soleil, du cosmos ou des activités humaines, la radioactivité est présente autour de nous, en tous lieux, en tout temps. Les réactions thermonucléaires produites au cœur du Soleil fusionnent, par des phénomènes de catalyse variés, 4 protons en un noyau d'hélium. Cela n'est possible que grâce à la radioactivité β qui permet de muer un (p) […] Lire la suite
RADIUM
Dans le chapitre « Isotopes » : […] Actuellement, 34 isotopes du radium ont été identifiés. Ces nucléides, tous radioactifs, ont des nombres de masse compris entre 201 et 234. Outre 226 Ra, trois autres isotopes existent dans la nature comme produits de filiation de l'uranium ou du thorium : ce sont le 223 Ra, émetteur α (demi-vie 11,43 jours) ; le 224 Ra, émetteur α (demi-vie 3,6419 jours) ; le 227 Ra, émetteur β — (demi-vie 42,2 […] Lire la suite
RÉACTEURS NUCLÉAIRES À SELS FONDUS
Dans le chapitre « Réacteurs à sels fondus en cycle du combustible thorium » : […] Les réacteurs à sels fondus (R.S.F. en français), sur lesquels des recherches sont notamment menées au sein du laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (L.P.S.C.) de Grenoble, constituent donc une alternative aux réacteurs à neutrons rapides caloportés au sodium. Ils ont pour principale caractéristique d'utiliser un combustible sous forme liquide, un sel fluorure, celui-ci jouant auss […] Lire la suite
URANIUM-THORIUM-PLOMB DATATION PAR L'
Les isotopes 238 et 235 de l'uranium et le thorium 232 sont radioactifs. Dans les trois cas, les produits radiogéniques formés sont des isotopes du plomb : 238 U donne 206 Pb + 8 4 He (T = 4,51 × 10 9 ans), 235 U donne 207 Pb + 7 4 He (T = 7,13 × 10 8 ans), 232 U donne 208 Pb + 6 2 He (T = 1,39 × 10 10 ans) Ces trois réactions nucléaires sont à l'origine de l'accumulation d'hélium 4 dans les mi […] Lire la suite
Voir aussi
- ACTINIDES
- CATHODE
- CERMETS
- COMBUSTIBLE NUCLÉAIRE
- ÉLECTRODES
- ÉLECTROMÉTALLURGIE
- ÉLECTROTRANSPORT
- MATÉRIAUX FERTILES
- LAMPE technologie
- MONAZITE
- PRÉCIPITATION chimie
- PURIFICATION physico-chimie
- RADIOÉLÉMENTS ou RADIONUCLÉIDES ou ISOTOPES RADIOACTIFS
- RÉACTEUR À EAU LOURDE
- SURGÉNÉRATEURS
- TERRES RARES
- THORINE (oxyde de thorium)
Pour citer l’article
Alfred LECOCQ, Jean-Pierre ZANGHI, « THORIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/thorium/