Comment faire le tritium

1989/06/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Le tritium est l'isotope le plus lourd de l'hydrogène. Dans le noyau du tritium il y a deux neutrons et un proton. Le tritium ne se trouve pas dans la nature, mais il est un isotope radioactif instable (il a une durée de vie moyenne de 12,3 ans). Par conséquent, si l'on veut du tritium (par exemple pour utilisation dans les armes nucléaires), il faut fabriquer artificiellement. Comment faites-vous ?

La recette standard de tritium consiste à ajouter un neutron au noyau lithium(6). Le noyau est ainsi brisé en formant un atome de tritium et un atome d'hélium(4). Une autre méthode moins efficace est d'ajouter un neutron au deutérium. Dans ces deux cas, la physique est simple, mais la technologie est complexe.

L'avantage du lithium(6) est qu'il réagit plus rapidement que le deutérium à neutrons.

La section américaine Energy (DOE) utilise depuis la fin des années 40 les centrales nucléaires de la rivière Savannah en Caroline du Sud pour synthétiser le tritium. Les réacteurs utilisent l'uranium enrichi comme combustible. Ils travaillent à 100C. Non pas pour générer de l'énergie, mais pour obtenir des isotopes utiles. Pour freiner les neutrons générés par l'uranium, l'eau lourde est utilisée. Le lithium absorbe plus facilement les neutrons lents. Le réacteur utilise de l'uranium (235) de 80% pour que le flux de neutrons émis soit suffisamment puissant pour produire du plutonium (239) en plus du tritium. Plutonium(239) est l'isotope le plus utilisé dans les bombes atomiques.

Pour la formation du tritium, on utilise les “itos” de lithium. Le mélange lithium(6) et aluminium est introduit dans des boîtiers étanches en aluminium. KutxaEspacio prend six mois un an dans le réacteur. Les boîtes sortent du réacteur et sont chauffées pour extraire l'hélium et le tritium gazeux. Ce tritium est très pur et n'a pas de restes d'autres isotopes d'hydrogène.

Le tritium est stocké dans des récipients métalliques sous forme de liquide ou d'hydrure métallique.