Uranium

Pour les articles homonymes, voir Uranium (homonymie).

Uranium
Pastille d'uranium enrichi.
Protactinium ← Uranium → Neptunium Nd     92 U                                                                                                                                                                                                                                                                                           ↑ U ↓ ? Tableau complet • Tableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole	U
Nom	Uranium
Numéro atomique	92
Groupe	–
Période	7e période
Bloc	Bloc f
Famille d'éléments	Actinide
Configuration électronique	[Rn] 7s2 5f3 6d1
Électrons par niveau d’énergie	2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique	238,028 91 ± 0,000 03 u[1]
Rayon atomique (calc)	175 pm
Rayon de covalence	196 ± 7 pm[2]
Rayon de van der Waals	186 pm
État d’oxydation	+3, +4, +5, +6
Électronégativité (Pauling)	1,7
Oxyde	Base faible
Énergies d’ionisation[3]
1re : 6,194 1 eV	2e : 10,6 eV
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD MeV 232U {syn.} 68,9 a α FS cluster 5,414 —  ? 228Th PF Pb 233U {syn.} 159,2 ka α FS cluster 4,909 —  ? 229Th PF Pb 234U 0,005 5 % 245,5 ka α FS clusters 4,859 —  ? 230Th PF Pb ; Hg 235U 0,720 2 % 703,8 Ma α FS clusters 4,679 —  ? 231Th PF Pb ; Hg 236U {syn.} 23,42 Ma α FS cluster 4,572 —  ? 232Th PF 206Hg 238U 99,274 2 % 4,468 8 Ga α FS 4,270 — 234Th PF
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire	Solide
Masse volumique	19,1 g·cm-3[1]
Système cristallin	Orthorhombique
Couleur	Gris métallique argenté
Point de fusion	1 135 °C[1]
Point d’ébullition	4 131 °C[1]
Énergie de fusion	15,48 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation	477 kJ·mol-1
Volume molaire	12,49×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur	1,63×10-8 Pa à 453,7 K [réf. nécessaire]
Vitesse du son	3 155 m·s-1 à 20 °C
Chaleur massique	120 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique	3,8×106 S·m-1
Conductivité thermique	27,6 W·m-1·K-1
Divers
No CAS	7440-61-1
No ECHA	100.028.336
No CE	231-170-6
Précautions
Radioélément à activité notable
SGH[4]
État pulvérulent : Danger H300, H330, H373 et H413 H300 : Mortel en cas d'ingestion H330 : Mortel par inhalation H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes (indiquer tous les organes affectés, s'ils sont connus) à la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H413 : Peut entraîner des effets néfastes à long terme pour les organismes aquatiques
SIMDUT[5]
Produit non classé La classification de ce produit n'a pas encore été validée par le Service du répertoire toxicologique Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
modifier

L’uranium est l'élément chimique de numéro atomique 92, de symbole U. Il fait partie de la famille des actinides.

L'uranium est le 48^e élément naturel le plus abondant dans la croûte terrestre, son abondance est supérieure à celle de l'argent, comparable à celle du molybdène ou de l'arsenic, mais quatre fois inférieure à celle du thorium. Il se trouve partout à l'état de traces, y compris dans l'eau de mer.

C'est un métal lourd radioactif (émetteur alpha) de période très longue (~ 4,468 8 milliards d'années pour l'uranium 238 et ~ 703,8 millions pour l'uranium 235). Sa radioactivité, additionnée à celle de ses descendants dans sa chaîne de désintégration, développe une puissance de 0,082 watt par tonne d'uranium, ce qui en fait, avec le thorium 232 (quatre fois plus abondant, mais trois fois moins radioactif) et le potassium 40, la principale source de chaleur qui tend à maintenir les hautes températures du manteau terrestre, en ralentissant de beaucoup son refroidissement.

L'isotope ²³⁵U est le seul isotope fissile naturel. Sa fission libère une énergie voisine de 202,8 MeV par atome fissionné dont 9,6 MeV d'énergie non récupérable, communiquée aux neutrinos produits lors de la fission. L'énergie récupérable est plus d'un million de fois supérieure à celle des combustibles fossiles pour une masse équivalente. De ce fait, l'uranium est devenu la principale matière première utilisée par l'industrie nucléaire.

La production mondiale d'uranium s'est élevée à 49 355 tonnes en 2022, répartie pour l'essentiel entre le Kazakhstan (43 %), le Canada (14,9 %), la Namibie (11,4 %), l'Australie (9,2 %), l'Ouzbékistan (6,7 %), la Russie (5,1 %), le Niger (4,1 %) et la Chine (3,4 %). Pour son utilisation dans les réacteurs nucléaires, les ressources récupérables à un coût inférieur à 130 dollars/kg d'uranium étaient estimées en 2021 par l'Agence internationale de l'énergie atomique à 6,08 millions de tonnes dans le monde, réparties essentiellement entre l'Australie (28 %), le Kazakhstan (13 %), le Canada (10 %), la Russie (8 %) et la Namibie (8 %).