Des scientifiques découvrent une nouvelle forme solide du plutonium

Aymeric Pontier
Spécialiste environnement
23 octobre 2019 à 16h27
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Danger nucléaire

Une équipe internationale de scientifiques, sous l'égide du laboratoire de recherche HZDR (Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf), a découvert par accident une nouvelle forme solide et stable de plutonium, en recourant au synchrotron européen basé à Grenoble.

Le plutonium est à la fois une formidable source d'énergie et un élément notoirement instable qui, en dépit des connaissances actuelles, demeure délicat à transporter, à stocker et à éliminer. À partir d'un site contaminé, il peut être disséminé sur des kilomètres par les eaux souterraines, alors que certains de ses isotopes persistent pendant des millions d'années. Compte tenu de cet enjeu, il n'est guère étonnant que de nombreux pays dans le monde financent des recherches pour améliorer la sécurité du stockage des déchets nucléaires issus du recours au plutonium.

Le plutonium pentavalent solide découvert par hasard

C'est précisément ce à quoi s'attellent les scientifiques du Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) qui cherchent à comprendre comment se comporte le plutonium sur le long terme, lorsqu'il est soumis à différentes conditions environnementales. C'est d'ailleurs ce qui a mené à cette découverte inattendue...

À la base, leur expérience consistait à utiliser différents isotopes de plutonium pour tenter de créer du dioxyde de plutonium, l'une des formes les plus sûres de plutonium, qui prend l'apparence d'une céramique, dont est en partie composé le fameux combustible MOX. Or, au cours de l'emploi d'un précurseur du plutonium nommé Pu (VI) dissous dans l'eau, l'équipe a assisté à une réaction très étrange. Dans le cadre de sa transition vers le dioxyde de plutonium, ce précurseur est ainsi passé par une phase transitoire, qui contre toute attente est restée solide et stable.

« Chaque fois que nous créons des particules de dioxyde de plutonium à partir d'autres précurseurs comme le Pu (III), (IV) ou (V), la réaction est très rapide, mais ici nous avons observé un phénomène étrange à mi-chemin », explique Kristina Kvashnina, chercheuse à la tête de l'équipe scientifique. À première vue, la réaction semblait avoir abouti à du « plutonium pentavalent » Pu (V) en phase solide, une forme de l'élément jamais observée jusqu'ici. Un résultat si surprenant que l'équipe est partie du principe que leur expérimentation avait dysfonctionné...

Quelle conséquence sur le stockage de déchets radioactifs ?

Le seul moyen d'être sûr du résultat était de vérifier la découverte en recourant à un spectromètre d'absorption des rayons X, un outil puissant qui permet d'étudier le degré d'oxydation et la structure atomique de certains éléments chimiques avec un haut niveau de résolution. Celui-ci a bien confirmé l'existence de ce plutonium pentavalent en phase solide. Les chercheurs ont vérifié à nouveau trois mois plus tard, et démontré la stabilité à long terme de cette nouvelle forme du plutonium.

Difficile d'anticiper les conséquences futures de cette découverte intrigante, mais l'équipe est convaincue qu'elle devra être prise en compte lors des prédictions théoriques faites sur la gestion des déchets nucléaires et sur le comportement du plutonium à l'échelle de millions d'années.

Source : Angewandte Chemie
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TofVW
Nom de Zeus!!!
Al_Jardine
Intéressante remarque… la nuance de/du m’aurait échappé… Par contre je ne vois pas vraiment ce que vous voulez dire par « milestone du copier/coller » … Si c’est le mot anglais « milestone » que vous transférez au français, cette formule semble dénuée de sens — l’image « milestone » en anglais correspond grosso modo à un tournant dans une suite d’événements… un « moment clé » … une « étape cruciale » … une « phase essentielle » … un « événement marquant » etc. … On retrouve d’ailleurs cette image en français avec un sens quasi identique dans une phrase telle que : « ce jour est à marquer d’une pierre blanche ». Ou alors le mot « milestone » est devenu partie intégrante du français moderne avec un sens voisin mais néanmoins différent de l’anglais ?…
philippesnbrd
Bonjour, “merci de” respecter les contributeurs, et de ne pas exiger des modifications avec un “merci de”. C’est dommage votre remarque semble pertinente mais la forme n’y est pas du tout…
trollkien
Il semblerai que beaucoup d’avancees technologiques, médicales, agricoles etc, soient le fait du fruit du hasard.<br /> Comme quoi, des fois le méthode empirique et experimentale vaut mieux que des “bancs” de theroriciens suffisants
philippesnbrd
Pas de souci, des fois ça (me) fait du bien de rappeler qu’on est une communauté de gens qui aiment discuter et partager leurs connaissances. On est pas là pour se tirer dans les pattes
Flilou69
l’homme qui voulait contrôler la puissance de l’atome mais encore une fois de plus l’homme ne maitrise pas la fusion. La preuve Tchernobyl &amp; Fukushima.<br /> En France ça va arriver tôt ou tard on aura notre accident nucléaire . La centrale nuclear Bugey est un des exemples pures et simple. vieillissante. Il y a déjà eu des accidents.<br /> A titre d’information pour tout ceux qui veulent des pilules d’iode c’est gratuit en pharmacie c’est la pharmacie centrale des armées. Attention certain pharmacien ne sont pas au courant ou ils vont vous vendre. JE REPETE GRATUIT.<br /> Avant c’était réservé pour ceux qui était à coter des centrales. J’ai une boite en stock non je suis pas parano.
xryl
Non, l’homme ne maîtrise pas la fusion, du moins, pas encore pour en extraire de l’énergie. Mais la fission, oui, c’est maîtrisé. C’est grâce à ça que vous pouvez lire cet article d’ailleurs. Les pilules d’iode sont inutiles en cas d’accident d’une centrale nucléaire à part si vous habitez à proximité de la centrale (moins de 20km). Dans ce cas, les autorités (sous décision du préfet) vous distribueront les pilules, ce n’est pas à vous de prendre la décision de les ingérer. Jusqu’à aujourd’hui, il n’y a aucune mesure d’un taux dangereux d’iode radioactif à plus de 20km d’une catastrophe nucléaire, il ne sert à rien de tomber dans la parano.
Flilou69
Encore un idéaliste du nucléaire qui sort sa science. je sais très bien que c’est pas les mêmes technologie mais l’homme n’a aucun contrôle sur ce phénomène on peut arrêter un moteur qui s’emballe mais une centrale nucléaire. qu’elle que se soi la technologie qu’on emploi on a aucun contrôle une fois que la machine c’est emballé.<br /> En france on persiste que les centrales dures plus longtemps aux détriments de la sécurité.<br /> Mr Je sais très bien ce que c’est la fusion et la fission on casse les atomes pour avoir plus d’énergie la bombe nucléaire.<br /> Il arrivera en France un accident et j’en reste persuader
Guillaume1972
Ah bon? Les barres de graphite sont là pour quoi alors? Pour embellir?
Flilou69
Ben si il y a un problème technique comment on remonte tes fameuse barre de graphite. Ils sont beau prévoir toute les sécurités mais ça n’empêcheras pas un accident comme au Japon.<br /> Pour votre information Lyon se situe à 40km de la centrale Bugey. Les autorités se préparent en cas ou celle-ci est défaillante sans compter la pollution de la nappe phréatique par celle-ci du strontium ou tritium. Elle sert à quoi tes fameuses par Graphique dans ce cas.<br /> Bref, j’ai l’impression que les gens ne réalise pas vraiment le danger des centrales. On a vraiment une épée sur la tête.<br /> Entre les centrales vieillissante qu’on veut absolument qui dure le plus longtemps possible, Le stockage des déchets. il y a un vrai danger.<br /> A titre d’information La première centrale nucléaire super Phenix qui marche au plutonium. ils ne savant pas comment la démonter tellement que c’est radioactifs.<br /> Un four qui permettait de bruler des déchets radioactifs à exploser et celui qui est mort il est dans un cercueil de plomb.<br /> Que se sois plutonium ou Uranium on a pas le contrôle sur ces éléments.<br /> Debat clos
xryl
N’importe quoi!<br /> Les barres de graphites, elles ne remontent pas, elles tombent (par gravité) dans le reacteur. Le graphite absorbe les neutrons de la réaction et la réaction s’arrête (s’il y a plus de 2 neutrons absorbés par fission du noyau d’uranium, la réaction s’arrête).<br /> Elles sont tenues par des électroaimants, si la centrale a un problème, le jus est coupé, les barres tombent. C’est une techno à la fois simple et efficace.<br /> Contrairement à Tchernobyl, ce type de design est “safe”. Ce que craint le plus les autorités, c’est les cas à la Fukushima, au WTC, etc, c’est à dire où l’intégrité physique du réacteur est en danger. Après, d’autres problèmes sont possibles, comme une fuite au niveau de la piscine en zone chaude (type fissure du béton), mais les conséquences sont beaucoup moins spectaculaires, de l’eau contaminée se répandrait dans la centrale. L’eau contaminée, c’est pas les barres de combustible, et donc le taux de contamination serait faible (contrairement à Tchernobyl).<br /> Je vous conseille de vous documenter sur ce qui se passe (lisez Wikipedia, il y a en a pour 10mn, vous serez moins bête), voire de visiter une centrale. C’est hallucinant le niveau de bêtise dans votre commentaire. Superphénix, c’était justement la solution pour éviter les déchets nucléaire long (actinides) en les brûlant à nouveau et également pour utiliser 99% de l’uranium non enrichi (non radioactif) qui est actuellement jeté (permettant d’avoir un stock de réserves d’énergie pour un millier d’année au moins).<br /> Sauf que Mitterand, à l’époque, avait besoin du soutien des verts, et a accepté de fermer la centrale expérimentale pour avoir leurs voix. Résultat, pour un bête calcul court-termiste, on a perdu 20ans d’avance sur notre industrie nucléaire. Maintenant, en France, on ne fait plus de centrale 4eme génération, alors que les autres pays continuent eux. Même l’EPR on est en retard par rapport à la Chine et à la Russie, les “vieux” du nucléaire partent à la retraite sans avoir de remplaçant, la techno avec eux.<br /> En Russie, ils ont un réacteur 4G qui délivre 600MW depuis des années, qui brûle les actinides (plutonium et autre). Ils sont en train d’en faire une nouvelle version qui sera plus rentable que les centrales actuelles.<br /> Chez nous ? On a arrêté de financer Astrid. Résultat, on va devoir acheter la techno à un autre pays, où la sécurité est plus faible (normes moins strictes), car il ne faut pas rêver, le nucléaire, c’est la survie de l’humanité à l’horizon 50 ans.
Flilou69
LE NUCLEAIRE la survie de l’humanité eh ben je dirais plus la perte de l’humanité.<br /> Que faite vous des énergie renouvelable ?
srochain
La seul chose importante à propos de ces métaux fissibles, lourds et dangereux et de fuir leur usage au plus vite avant, que d’une façon qui nous échappe, et nous échappera toujours, qu’ils ne rendent la planète invivable aux être que des milliards d’années d’adaptation ont mis en adéquation avec elle…. et dont nous faisons partie.<br /> Serge Rochain
srochain
Non, heureusement on va enfin se tourner vers des énergies propres et abandonner cette solution nucléaire à propos de laquelle les gens comme vous imaginent qu’on maitrisera toujours tous quoi qu’il arrive….<br /> De plus vous racontez plus d’âneries dans votre message que celui que vous accusez d’être ignorant. Par exemple, à Tchernobyl ils avaient ces barres qui tombent par gravité, et cela n’a rien empêché, mais il faut toujours trouver une explication foireuse.<br /> De plus vous croyez avoir la boule de cristal qui vous explique que vous savez ce qui va se passer dans l’avenir, même les pires situations dans lesquelles le changement climatique va nous plonger…. mais ce sera le sauve qui peu !!! Avec des gens comme vous qui dirons Ah mais ça, ce n’était absolument pas prévisible…. mais le propre de l’imprévu est de ne pas avertir jeune homme !
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