URANIUM

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Les utilisations de l'uranium métal, ses alliages et les composés d'uranium

L'uranium pur sous sa forme métallique est très peu utilisé. Ses principales utilisations sont liées à sa masse volumique élevée. Il a été employé comme contrepoids de gouvernes d'avions, de quilles de bateaux de Colas et de Tabarly. Il est actuellement employé dans des applications militaires qui utilisent, outre sa masse volumique élevée, sa capacité à former des alliages fusibles à relativement basse température (vers 1 000 0C) avec les aciers de blindage. Dans ces applications, il est utilisé sous forme de dards ou de fléchettes, dans des obus à l’uranium appauvri et des blindages de chars.

L'uranium possède une grande aptitude à former des alliages ; certains d'entre eux sont utilisés comme matériaux fissiles dans les éléments combustibles des réacteurs nucléaires. On ne décrira ici que les alliages employés dans les réacteurs de la filière graphite-gaz en France et Magnox en Grande-Bretagne.

Alliages U-Fe-Al

Les alliages U-Fe-Al, utilisés en France sous le nom de sicral F1 et en Grande-Bretagne sous le nom d'uranium ajusté, contiennent de 0,02 à 0,05 p. 100 de fer, de 0,05 à 0,09 p. 100 d'aluminium, avec en plus, pour le premier, de faibles quantités de silicium et de chrome. Ces éléments d'addition permettent l'application d'un traitement thermique de trempe destiné à l'obtention d'une microstructure à grains fins avec des précipités constitués par les composés intermétalliques U6Fe et UAl2.

Cet alliage possède alors une résistance mécanique accrue par rapport à l'uranium pur, ainsi qu'une bonne stabilité sous flux de neutrons. Il a servi sous forme de tubes contenant une âme de graphite dans de nombreux réacteurs gaz-graphite (Saint-Laurent, Vandellos).

Alliages uranium-molybdène et dérivés

Les alliages renfermant 0,5 et 1,1 p. 100 en poids de molybdène ont été utilisés en France dans les réacteurs Chinon-1, 2 et 3 situés à Avoine, près de Chinon.

L'alliage à 1,1 p. 1 [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 10 pages



Médias de l’article

Otto Hahn Fritz Strassmann et Fritz Haber

Otto Hahn Fritz Strassmann et Fritz Haber
Crédits : Hulton Getty

photographie

Hiroshima et la capitulation du Japon, 1945

Hiroshima et la capitulation du Japon, 1945
Crédits : National Archives

vidéo

Minéraux uranifères

Minéraux uranifères
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Uranium : production minière

Uranium : production minière
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Afficher les 9 médias de l'article





Écrit par :

  • : ingénieur au Commissariat à l'énergie atomique
  • : ingénieur École nationale supérieure de géologie, Nancy, chargé de mission à la Direction des mines et usines
  • : Ingénieur au Centre d'études nucléaires, Saclay
  • : professeur d'université à l'I.U.F.M. de Créteil, chercheur au Centre d'études de chimie métallurgique (C.N.R.S.)

Classification


Autres références

«  URANIUM  » est également traité dans :

TERRE ÂGE DE LA

  • Écrit par 
  • Pascal RICHET
  •  • 5 139 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « La rigueur de la physique »  : […] La lointaine origine de ce débat remontait à des réflexions de Georges Louis Leclerc, comte de Buffon (1707-1788), qui s’était lui-même inspiré de René Descartes (1596-1650) et de Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) pour postuler que la Terre avait initialement été une masse en fusion arrachée du Soleil lors de l’impact d’une comète. L’idée de Buffon fut alors de mesurer les vitesses de refroid […] Lire la suite

ARMES - Armes lourdes

  • Écrit par 
  • Alain BRU
  •  • 3 926 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre «  Les armes nucléaires »  : […] À masse égale réagissante, la fission de l'uranium 235 ou du plutonium 239 est dix-huit millions de fois plus énergétique que celle d'un explosif courant, comme le T.N.T. (trinitrotoluène). Mais la rapidité de l' explosion met si vite la charge fissile en configuration non critique que le rendement n'est que de un à quelques dixièmes : le rapport tombe à quelque deux à six millions selon le per […] Lire la suite

AUSTRALIE

  • Écrit par 
  • Benoît ANTHEAUME, 
  • Jean BOISSIÈRE, 
  • Bastien BOSA, 
  • Harold James FRITH, 
  • Yves FUCHS, 
  • Alain HUETZ DE LEMPS, 
  • Isabelle MERLE, 
  • Xavier PONS
  • , Universalis
  •  • 26 539 mots
  •  • 28 médias

Dans le chapitre « Mines, énergie et industrie »  : […] L' Australie-Occidentale est, par excellence, l'État minier du pays dont il assure en valeur, tous minerais confondus, plus du quart de la production nationale. En fait, considérant la structure géologique du pays, les mines sont réparties de façon assez homogène sur l'ensemble du territoire australien, d'autant que l'activité extractive, contrairement à l'agriculture, n'est pas tributaire des al […] Lire la suite

BAGOMBÉ RÉACTEUR NUCLÉAIRE NATUREL DE

  • Écrit par 
  • Yves GAUTIER
  •  • 570 mots

Le gisement d'uranium d'Oklo, au Gabon, présente une particularité unique au monde : véritable curiosité géologique, il est constitué d'une quinzaine de réacteurs nucléaires naturels qui fonctionnent sur un principe équivalent de ceux qui sont réalisés par l'homme pour la production d'électricité. La Compagnie des mines d'uranium de Franceville (Comuf), une filiale de la Cogema (Areva depuis 2006 […] Lire la suite

BECQUEREL ANTOINE HENRI (1852-1908)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 524 mots

Né le 15 décembre 1852 à Paris, Henri Becquerel était le fils d'Alexandre Edmond et le petit-fils d'Antoine César Becquerel, tous deux physiciens ayant développé l'étude de la phosphorescence au laboratoire de physique du Muséum d'histoire naturelle. Il partageait son temps entre l'enseignement à l'École polytechnique et quelques travaux de recherche sans grand relief. Comme son fils Jean, lui aus […] Lire la suite

BLINDÉS MATÉRIELS

  • Écrit par 
  • Patrice VENTURA
  •  • 7 276 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Les blindés américains »  : […] Le char M1 Abrams équipe l'armée américaine depuis 1980. Conçu initialement dans la perspective d'un conflit avec les forces du Pacte de Varsovie, il a en fait été déployé en Irak au cours de la guerre du Golfe, dans les Balkans et lors de la guerre d'Irak. Il fut d'ailleurs modifié pour ces engagements, avec un blindage renforcé combinant acier et uranium appauvri – ce qui pose un grave problèm […] Lire la suite

CARNOTITE

  • Écrit par 
  • Yannick LOZAC'H
  •  • 324 mots
  •  • 1 média

Vanadate hydraté d'uranium et de potassium de formule chimique : K 2 (UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 3H 2 O, qui doit son nom de carnotite au savant français Marie Adolphe Carnot (1839-1920). À l'analyse chimique, elle apparaît composée de 10,4 p. 100 de K 2 O, de 63,4 p. 100 de UO 3 , de 20,16 p. 100 de V 2 O 5 et de 6 p. 100 de H 2 O. L'eau est sous forme zéolithique et sa teneur varie à température ordina […] Lire la suite

CENTRALE NUCLÉAIRE DE SHIPPINGPORT (Ohio)

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 258 mots

La première centrale nucléaire civile de la filière R.E.P. (réacteur à eau pressurisée) produisant de l'électricité de manière industrielle a été mise en service, aux États-Unis, le 2 décembre 1957 à Shippingport, près de Pittsburgh (Ohio). Celle-ci utilisait un réacteur nucléaire de 60 mégawatts électriques (MWe), modéré et refroidi par de l'eau ordinaire, avec un combustible en uranium légèremen […] Lire la suite

CURIE LES

  • Écrit par 
  • Marcel FRILLEY
  •  • 4 829 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Travaux préliminaires »  : […] Henri Becquerel avait observé que certains minerais contenant de l'uranium avaient la propriété d'émettre un rayonnement doué de caractères communs avec les rayons X, qui venaient d'être découverts par Rœntgen. Il s'était limité à prouver que les rayons uraniques n'étaient pas la conséquence d'une excitation due à une cause extérieure et à mettre en évidence quelques-unes de leurs propriétés : no […] Lire la suite

DÉCOUVERTE DE LA RADIOACTIVITÉ NATURELLE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 154 mots

En février 1896, Henri Becquerel (1852-1908) prépare des cristaux de sulfate double d'uranyle et de potassium et, afin d'étudier leur phosphorescence, les place sur une plaque photographique entourée d'un papier. Le soleil étant absent, il enferme ses plaques dans un tiroir. Quelques jours plus tard, il constate qu'elles ont été fortement impressionnées dans le noir. Il en conclut que le sel émet […] Lire la suite

DE LA RADIOACTIVITÉ À LA FISSION DE L'ATOME - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 867 mots

1896 Après la découverte des rayons X par le physicien allemand Wilhelm C. Röntgen en 1895, de nombreux savants recherchent des sources naturelles de rayons X. Le physicien français Henri Becquerel découvre fortuitement que des sels d'uranium émettent des rayons nouveaux, qu'il appelle « uraniques ». 1897 Joseph J. Thomson et divers savants britanniques, allemands et néerlandais (dont P. Zeeman […] Lire la suite

DIORI HAMANI (1916-1989)

  • Écrit par 
  • Bernard NANTET
  •  • 966 mots

Premier président du Niger indépendant, Hamani Diori est né en 1916, dans le village zerma de Soudouré, au bord du Niger, près de Niamey. Cette région, où le souvenir de l'équipée meurtrière de la colonne Voulet-Chanoine est resté vif dans la population, a fourni plusieurs lots de « tirailleurs sénégalais » destinés aux champs de bataille européens. Après l'école normale William-Ponty de Dakar qu […] Lire la suite

FERMI ENRICO (1901-1954)

  • Écrit par 
  • P. M. HEIMANN, 
  • Eduardo de RAFAEL
  •  • 1 830 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Réalisation de la première pile atomique »  : […] En 1938, Otto Hahn et Fritz Strassmann découvrirent la fission nucléaire, en désintégrant des noyaux d'uranium en deux noyaux de numéros atomiques voisins. Fermi, supposant que le processus s'accompagnait d'une émission neutronique, comprit que les neutrons ainsi produits pouvaient servir à déclencher d'autres réactions de fission, rendant ainsi possible une réaction en chaîne. À cette époque, Fe […] Lire la suite

FLUOR

  • Écrit par 
  • Josik PORTIER
  • , Universalis
  •  • 2 404 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Applications »  : […] Le fluor et surtout ses dérivés connaissent de multiples applications dans des domaines variés. Le fluor est utilisé en thérapeutique. Son emploi le plus courant est la prophylaxie de la carie dentaire. À cet effet, certains pays introduisent systématiquement du fluor dans les eaux de consommation. Le fluorure de sodium sert pour le traitement des retards de calcification. Le fluor est également […] Lire la suite

FRÉJACQUES CLAUDE (1924-1994)

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 849 mots

Physicien français, né le 1 er  août 1924 à Paris et mort le 7 juin 1994 dans la même ville. En cinq décennies, la France est devenue l'une des premières puissances nucléaires du monde. Beaucoup d'efforts très divers ont été nécessaires pour cela. Parmi ceux-ci, la mise au point du procédé de séparation des isotopes de l'uranium, d'abord dans l'usine de Pierrelatte, puis dans celle du Tricastin, […] Lire la suite

GAZ RARES ou GAZ NOBLES

  • Écrit par 
  • Paul ALLAMAGNY, 
  • Albert LACAZE, 
  • Nathalie LEMAITRE
  • , Universalis
  •  • 3 906 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre «  Le radon en France : émission et surveillance »  : […] Le radon est aujourd'hui considéré comme la principale source d'exposition radiologique naturelle pour l'homme. C'est un gaz inerte issu de la désintégration radioactive du radium. On le trouve plus particulièrement dans les régions à sous-sol cristallin (granite, pegmatite) où l'uranium, le thorium et le radium sont présents en relativement fortes teneurs. Son taux d'exhalation à l'interface sol […] Lire la suite

HAHN OTTO (1879-1968)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 402 mots
  •  • 4 médias

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

IONS ÉCHANGEURS D'

  • Écrit par 
  • Robert ROSSET
  •  • 6 125 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Permutations d'ions »  : […] La permutation d'ions est le mode d'utilisation le plus simple et le plus fréquent, tant au laboratoire que dans l'industrie. Si les conditions chimiques sont telles que la solution contienne une espèce capable de se fixer dans la résine, la solution abandonne le soluté jusqu'à ce que toute la résine de la colonne soit en équilibre avec la solution. On dit qu'il y a permutation de l'ion initial d […] Lire la suite

KAZAKHSTAN

  • Écrit par 
  • Isabelle OHAYON, 
  • Arnaud RUFFIER, 
  • Denis SINOR, 
  • Julien THOREZ
  • , Universalis
  •  • 8 815 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « De la crise postsoviétique à l'essor contemporain »  : […] Durant la première décennie d'indépendance, le Kazakhstan a subi une profonde crise économique à la suite de la désintégration du système de production et d'échanges soviétique. La production industrielle et la production agricole (céréales, élevage) ont chuté sous l'effet conjugué de la perte du marché soviétique et de la désorganisation du secteur économique. Alors que le Kazakhstan a adopté au […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

5 novembre 2019 • Iran • Nouvel accroc aux engagements de l’accord sur le nucléaire.

Le gouvernement annonce la reprise des activités d’enrichissement de l’uranium dans l’usine de Fordo, qu’il s’était engagé à geler dans le cadre de l’accord de juillet 2015 sur le nucléaire. Cette décision intervient à l’issue du délai de deux mois accordé par Téhéran aux Européens signataires [...] Lire la suite

1er-28 juillet 2019 • Iran • Tension dans le détroit d’Ormuz.

Le 1er, l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) confirme le dépassement par l’Iran du plafond de trois cents kilogrammes d’uranium faiblement enrichi autorisé par l’accord sur le nucléaire iranien de juillet 2015. Téhéran l’avait annoncé en mai, en réaction à [...] Lire la suite

13-22 juin 2019 • Iran • Attaques contre deux pétroliers dans le golfe d’Oman et destruction d’un drone américain.

nucléaire de juillet 2015, annonce que les réserves d’uranium faiblement enrichi du pays dépasseront le 27 la limite prévue par celui-ci. Le 20, les Gardiens de la révolution annoncent avoir abattu un puissant drone de surveillance américain, de type Global Hawk, qui volait à haute altitude [...] Lire la suite

8 mai 2019 • Iran • Accrocs à l’accord sur le nucléaire.

sont retirés en mai 2018. Ces clauses fixent les stocks maximaux d’uranium faiblement enrichi et d’eau lourde que le pays est autorisé à détenir. En outre, le Conseil accorde soixante jours aux autres signataires de l’accord pour « rendre opérationnels leurs engagements, en particulier dans les secteurs pétrolier et bancaire », menaçant, dans le cas contraire, de contrevenir davantage aux obligations de l’accord nucléaire.  [...] Lire la suite

8-23 mai 2018 • États-Unis - Iran • Retrait de l’accord sur le nucléaire iranien.

de l’ONU, l’Allemagne et l’Iran. Donald Trump promet d’« imposer le plus haut niveau de sanctions économiques » à l’Iran et menace de rétorsion les entreprises qui continueront de commercer avec Téhéran. Le président iranien Hassan Rohani menace de relancer le programme d’enrichissement d’uranium, à [...] Lire la suite

9-25 avril 2018 • Iran • Réaction à la menace américaine de se retirer de l’accord sur le nucléaire iranien.

l’imaginent ». Le 21, le ministre des Affaires étrangères Javad Zarif annonce que son pays reprendra alors ses activités d’enrichissement d’uranium, jugeant « fort improbable » que Téhéran continue de respecter l’accord avec les autres signataires. Le 25, Hassan Rohani rejette l’idée de négocier un « nouvel accord », évoquée la veille à Washington lors de la conférence de presse des présidents français et américain.  [...] Lire la suite

13 mai 2016 • France • Mise en examen d’Anne Lauvergeon dans l’affaire UraMin.

assisté pour le chef d’accusation d’« abus de pouvoir ». En 2007, Areva a acquis pour 1,8 milliard d’euros la société minière canadienne UraMin mais les gisements d’uranium que celle-ci possédait en Afrique se sont révélés non rentables, comme le prévoyaient certains experts dont l’avis n’avait [...] Lire la suite

3 juin 2015 • France • Annonce de la restructuration de la filière nucléaire.

. des activités d’Areva N.P. liées aux réacteurs. Cette opération doit intervenir au terme d’une période de rapprochement d’environ un an entre les deux groupes qui ont à conclure un « accord de partenariat stratégique global ». Areva devrait se recentrer sur les activités d’extraction et d’enrichissement de l’uranium ainsi que de recyclage et de traitement des combustibles utilisés.  [...] Lire la suite

2-22 avril 2015 • Iran • Conclusion d’un accord sur le programme nucléaire iranien.

de trois mois à un an le temps qui serait nécessaire à l’Iran pour se doter d’une arme nucléaire en limitant ses capacités d’enrichissement de l’uranium – diminution de 19 000 à 6 104 du nombre de centrifugeuses, limitation à 3,7 p. 100 de l’enrichissement de l’uranium, réduction du stock d’uranium de 10 [...] Lire la suite

Pour citer l’article

Bernard BOUDOURESQUES, Jean CARALP, Jeanne LEHMANN, Jean-Louis VIGNES, « URANIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 mai 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranium/