Tritium

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Hydrogen-3
table
General
Nom, Symbole	tritium, triton, ³H
Neutrons	2
Protons	1
Données Physiques
Présence naturelle	trace
demi-vie	12.32 ans +/- 0,02 ans
Produit de désintégration	hélium-3
Masse atomique	3.0160492 u
Spin	1/2+
Exces d'énergie	14949.794 ± 0.001 keV
Énergie de liaison	8481.821 ± 0.004 keV
Désintégration	Energie (MeV)
Désintégration bêta	0.018590

Le tritium (T ou ³H) est un isotope de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 2 neutrons .

Il n'est pas stable. Il est donc radioactif. Il émet un rayonnement bêta (β-) en se transformant en hélium-3 (³He). Sa période ou demi-vie est de 12,32 ans.

Aux températures ordinaires, le tritium est un gaz (HT ou T₂). En présence d'oxygène, il produit de l'eau tritiée (HTO), s'il y a une source de chaleur ou une étincelle. (Oxydation, tout comme l'isotope léger H₂).

Le tritium existe dans la nature. Il est produit dans l'atmosphère par interaction du rayonnement cosmique avec les noyaux d'azote, d'oxygène et d'argon présents dans les hautes couches de l'atmosphère. Il arrive sur le sol avec les eaux de pluie.

Le tritium est également produit par l'homme :

les essais thermonucléaires ont injecté dans l'atmosphère une quantité de tritium environ 100 fois supérieure à l'activité naturelle (source CRIIRAD).
les réacteurs nucléaires produisent du tritium. Il se retrouve dans le combustible « usé » et est principalement libéré durant le retraitement de ce combustible.

[modifier] Utilisation

Le tritium est utilisé dans les bombes nucléaires, en utilisant la fusion tritium-tritium ou tritium-deutérium. Il contribuera au futur réacteur à fusion nucléaire ITER.

[modifier] Contraintes

L'irradiation bêta émise par le tritium est faible. Il est néanmoins reconnu comme cancérigène. Il pénètre dans le corps par l'aspiration, par l'absorption à travers la peau ou par l'ingestion. L'eau tritiée se mêle rapidement à toute l'eau du corps. Selon un étude de l'AIEA, l'eau tritiée est beaucoup plus radiotoxique (25 000 fois) que la forme gazeuse.

L'usine de retraitement de la Hague a l'autorisation de rejeter 37 000 TBq (téra becquerels) par an sous forme liquide et 2 200 TBq par an sous forme gazeuse. Pour l'année 2002, elle en a rejeté respectivement 11 900 TBq et 63,2 TBq (source Areva NC).

[modifier] Production

Le tritium peut être produit en quantité importantes en plaçant du lithium naturel dans une boite occupant la place d'une barre de combustible dans une centrale nucléaire. L'isotope léger (Li⁶) est inerte tandis que l'isotope lourd (Li⁷) qui représente 92.6% du lithium naturel est fissionné par les collisions avec les neutrons.

Li⁷ + N = He⁴ + H³ + N

Le neutron cède un peu d'énergie.

Dans un futur réacteur thermonucléaire industriel, le lithium pourra être accumulé dans une poche enveloppant autant possible le coeur du réacteur, afin d'intercepter un maximum de neutrons, poche appelée 'couverture'. Le tritium pourra donc être produit et consommé sur place, sans nécéssiter de transport de matière radioactive.

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