Actinide

Les actinides sont une famille du tableau périodique comprenant les quinze éléments chimiques allant de l'actinium (n^o 89) au lawrencium (n^o 103). Ces métaux lourds tirent leur nom de l'actinium, premier de la famille, en raison de leurs propriétés chimiques apparentées. On les désigne parfois sous le symbole chimique collectif An, qui représente alors n'importe quel actinide. Ce sont tous des éléments du bloc f, hormis le lawrencium, qui appartient au bloc d. Contrairement aux lanthanides, qui appartiennent également au bloc f, les actinides présentent un nombre de valence sensiblement plus variable. Ils ont tous un rayon atomique et un rayon ionique élevé, et leurs propriétés physiques sont particulièrement diverses. Ainsi, alors que les actinides de numéro atomique élevé se comportent chimiquement comme des lanthanides, ceux du début de la famille, allant du thorium au neptunium, ont une chimie évoquant par certains aspects celle des métaux de transition.

Tous les actinides sont radioactifs, et libèrent de l'énergie par désintégration radioactive. Ils sont tous fissibles en neutrons rapides, et quelques uns en neutrons thermiques. L'uranium, le thorium et le plutonium sont les actinides les plus abondants sur Terre, les deux premiers étant des éléments primordiaux tandis que le troisième est synthétisé par l'industrie nucléaire ; ces trois éléments sont utilisés dans les réacteurs nucléaires ainsi que dans la production d'armes nucléaires. L'américium est le seul élément synthétique à posséder un usage commercial civil, dans les chambres d'ionisation des détecteurs de fumée. Parmi les actinides, seuls le thorium et l'uranium sont présents en quantité significative dans le milieu naturel du fait de la très longue demi-vie de leurs isotopes les plus stables. La désintégration du thorium 232 et de l'uranium 235 produit de l'actinium et du protactinium, qui sont eux-mêmes radioactifs et ne sont donc présents dans la nature que temporairement avant de se désintégrer à leur tour. De faibles quantités de neptunium et peut-être également de plutonium se forment également par transmutation dans les minerais d'uranium. Tous les autres actinides sont exclusivement synthétiques ; on peut cependant trouver des traces de certains d'entre eux dans l'environnement à la suite d'essais nucléaires atmosphériques, comme l'américium, le curium, le berkélium, le californium, l'einsteinium et le fermium^[1]. Ils sont produits à partir d'éléments plus légers par capture neutronique.

L'actinide synthétique le plus abondamment produit est le plutonium, notamment le plutonium 239. Cet isotope n'est pas considéré comme un déchet radioactif car il est lui-même un isotope fissile. Mais les réacteurs nucléaires génèrent, en quantité moindre, d'autres actinides qui sont appelés « mineurs ». La qualification de « mineurs » rend compte du fait que ces éléments sont présents en bien moins grande proportion que les actinides majeurs, uranium et plutonium. Les actinides mineurs constituent avec les produits de fission une partie^[2] des déchets HAVL, c’est-à-dire les déchets de l'industrie électronucléaire les plus fortement radioactifs.

• Exemples d'actinides
• 
  Uranium enrichi.
• 
  Composants en uranium usinés.
• 
  Sphère en neptunium.
• 
  Plutonium de qualité militaire.
• 
  Américium vu au microscope.
• 
  Berkélium (échantillon de 1,7 µg long de 100 µm).
• 
  Californium (échantillon de 10 mg large d'environ 1 mm).