Généralités sur les actinides
Chimie des actinides

La série de transition des éléments actinide (figure 1) est constituée des quinze éléments (Ac à Lr) de la septième ligne de la classification périodique où ils s’insèrent à partir de la troisième colonne, remplissant progressivement la sous-couche électronique 5f. Les deux ou trois premiers éléments (Ac, Th et Pa) ont une configuration électronique un peu différente des suivants, qui se manifeste en chimie des solutions surtout par le comportement particulier de Pa(V). Les trois ou quatre éléments suivants (U, Np, Pu et parfois Am) sont stables à de nombreux degrés d’oxydation.

Des isotopes peu radioactifs de thorium (²³²Th) et d’uranium (²³⁵U et ²³⁸U) sont présents à l’état naturel. D’autres isotopes d’actinides peuvent se former naturellement en faible quantité par décroissance radioactive (figure 2) de ²³⁸U (²³⁴U et ²³⁰Th) et ²³⁵U (²³¹Pa), ou par réaction nucléaire naturelle. Dans les réacteurs nucléaires ²³⁷Np et ²³⁹Pu se forment à partir de ²³⁸U ainsi que ²³⁴U et ²³⁶U à partir de ²³⁵U, puis ²³⁸Pu, ²⁴⁰Pu, ²⁴¹Pu, ²⁴²Pu, ²⁴¹Am, ²⁴³Am et ²⁴⁴Cm notamment.

Des éléments artificiels plus lourds, les transactinides (figure 1) ont été synthétisés.

Tous les actinides sont radioactifs, ce qui limite leur utilisation essentiellement à la recherche et à la valorisation des propriétés nucléaires d’isotopes naturels ou artificiels, fissibles ou fertiles d’uranium et de plutonium voire de thorium, pour la production d’énergie électrique. Il a aussi été envisagé d’utiliser le thorium naturel fertile : ²³²Th donne ²³³U. Le concept de réacteur hybride proposé notamment au CERN par Carlo Rubbia, prix Nobel, a remis au goût du jour cette idée de combustible au thorium [1]...