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« Américium 242m » : différence entre les versions

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L''''américium 242''', noté '''<sup>242</sup>Am''', est l'un des rares [[Noyau atomique|noyaux atomiques]] dont l'[[état fondamental]] est moins stable que l'un de ses [[État excité|états excités]] ; il se désintègre en effet avec une [[période radioactive]] d'à peine 16 heures :
L''''américium 242''', noté '''<sup>242</sup>Am''', est l'un des rares [[Noyau atomique|noyaux atomiques]] dont l'[[état fondamental]] est moins stable que l'un de ses [[État excité|états excités]] ; il se désintègre en effet avec une [[période radioactive]] d'à peine 16 heures :

Version du 23 septembre 2009 à 07:48

L'américium 242m, noté 242mAm[1], est un isomère nucléaire de l'isotope de l'américium dont le nombre de masse est égal à 242 : son noyau atomique compte 95 protons et 147 neutrons, pour une masse atomique de 242,0595492 g/mol. Il est caractérisé par un excès de masse de 55 463 975 ± 1 960 eV/c2 et une énergie de liaison nucléaire de 1 823 472 571 ± 1 986 eV.[2]

Ce radioisotope a une période radioactive d'environ 141 ans, se désintégrant selon trois voies principales :

Avec son nombre impair de neutrons, l'américium 242m est un isotope fissile émettant en moyenne 3,6 neutrons par fission et présentant une section efficace d'au moins 6 000 barns aux neutrons thermiques. Sa masse critique est particulièrement faible, de l'ordre de 3 à 15 kg selon la variété et la configuration du matériau[4], ce qui la place de l'ordre de celle du plutonium 239 (une dizaine de kilogrammes). Ces propriétés ont conduit des chercheurs de l'Université Ben-Gourion du Néguev à proposer en 2000 un mode de propulsion spatiale fondé sur la fission de films minces d'américium 242m, rendue possible par la faible masse critique de cet isotope fissile[5], concept largement étudié depuis en raison du raccourcissement significatif du délai de navigation — par exemple, vers Mars — de cette technologie et donc de ses potentialités en matière de vols habités lointains[6],[7]. La mise en œuvre éventuelle de tels concepts se heurte encore néanmoins au coût de revient prohibitif de l'américium 242m dès qu'il s'agit d'en produire en quantité significative avec un degré suffisant de pureté pour une utilisation de ce type.

L'américium 242, noté 242Am, est l'un des rares noyaux atomiques dont l'état fondamental est moins stable que l'un de ses états excités ; il se désintègre en effet avec une période radioactive d'à peine 16 heures :

Notes et références

  1. ↑ En toute rigueur, il s'agit de l'américium 242m1 — 242m1Am — correspondant au premier niveau d'excitation du noyau d'américium 242
  2. ↑ Matpack 1.8.0 : Nuclear Physics — Periodic Table of the Elements: 95-Am-242
  3. ↑ J. T. Caldwell, S. C. Fultz, C. D. Bowman et R. W. Hoff, « Spontaneous Fission Half-Life of Am242m », Physical Review, vol. 155,‎ , p. 1309-1313(5) (DOI 10.1103/PhysRev.155.1309, lire en ligne, consulté le )
  4. ↑ The 7th International Conference on Nuclear Criticality Safety (ICNC2003) : Critical Mass Calculations for 241Am, 242mAm, 243Am, par Hemanth DIAS, Nigel TANCOCK et Angela CLAYTON.
  5. ↑ Yigal Ronen, Menashe Aboudy, Dror Regev, « A Novel Method for Energy Production Using 242mAm as a Nuclear Fuel », Nuclear Technology, vol. 129, no 3,‎ , p. 407-417(11)
  6. ↑ P. Benetti, A. Cesana, L. Cinotti, G. L. Raselli, M. Terrani, « Americium 242m and its potential use in space applications », Journal of Physics: Conference Series, vol. 41,‎ , p. 161-168(8) (DOI 10.1088/1742-6596/41/1/015, lire en ligne, consulté le )
  7. ↑ Terry Kammash, David L. Galbraith, et Ta-Rong Jan « An americium-fueled gas core nuclear rocket » () (DOI 10.1063/1.43073)
    —Tenth symposium on space nuclear power and propulsion
    — « (ibid.) », dans AIP Conf. Proc., vol. 271, p. 585-589

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