Analyse de l'uranium et des éléments transuraniens

L’objet de cet article est de présenter un panorama de la chimie analytique des éléments de numéros atomiques 92 à 96 , compris dans la série des actinides : l’uranium, le neptunium, le plutonium, l’américium et le curium.

Dans le domaine nucléaire, domaine certes spécialisé mais qui a bientôt soixante-dix ans d’expérience industrielle, l’uranium est présent à tous les stades du cycle du combustible : prospection, extraction et traitement des minerais, enrichissement, fabrication des combustibles, irradiation en réacteurs, traitement des combustibles irradiés. Le plutonium est, par ses applications, l’élément le plus intéressant formé par irradiation ; il est recyclé dans les combustibles des réacteurs. C’est pourquoi le texte consacre la plus large part à ces deux éléments.

Le neptunium, bien qu’ayant des applications plus limitées, intervient dans la neutronique des réacteurs et dans la chimie du retraitement. L’américium est produit en quantités de moins en moins négligeables, à mesure qu’augmentent les taux de combustion et les quantités de plutonium formées, stockées ou recyclées.

Le curium a moins d’intérêt industriel ; sa filiation, comme celle de l’américium, est néanmoins à prendre en compte dans le stockage des déchets de haute activité. L’analyse du curium n’est que brièvement évoquée ci-après.

De même, les éléments de numéros atomiques supérieurs à 96, dont la chimie analytique est le fait de laboratoires de recherche spécialisés, ne sont pas traités dans cet article. Une caractéristique de l’analyse des éléments à numéros atomiques les plus élevés est la courte durée de vie, souvent inférieure à la minute, des isotopes et le petit nombre d’atomes que l’on sait en produire [1] .

Cet article est une mise à jour de l’article de M. François RÉGNAUD.