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    Californium

    25 M EUR pour un gramme de ce métal produit en Russie

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    Si vous pensez que l'or et le platine sont les métaux les plus précieux du monde, détrompez-vous. Par rapport à ce que peuvent coûter certains métaux produits artificiellement, le prix de l'or peut être comparé à celui de la ferraille.

    Peut-on s’imaginer débourser 25 millions d’euros pour un seul gramme de métal? C’est pourtant ce qu’il en coûte actuellement pour cet élément radioactif que l’on appelle californium 252. A ce jour, seule l'antimatière peut se targuer de coûter plus cher que lui (un seul gramme d’antihydrogène coûtant environ 54 trillions d’euro).

    Le Californium a été synthétisé en 1950 à l'Université de Californie, cet Etat américain d’où il tire son nom. Aujourd’hui, le monde n’a accumulé au total que 8 petits grammes de Cf-252, et sa production annuelle ne dépasse pas les 40 microgrammes.

    Le Californium ne se retrouve pas dans la nature. C’est l'une de ces substances que les scientifiques, comme les anciens alchimistes, ont obtenus de façon artificielle. Et pour le moment, il n'y a que deux endroits dans le monde où l’on produit cet élément extraordinaire: au Laboratoire national d'Oak Ridge aux USA et… dans la ville russe de Dimitrovgrad, dans la région d'Oulianovsk.

    L'Institut de recherche des réacteurs nucléaire à Dimitrovgrad
    L'Institut de recherche des réacteurs nucléaire à Dimitrovgrad

    La demande est très forte actuellement pour ce métal, et parfois les clients doivent faire la queue très longtemps pour en obtenir un seul microgramme, puisque le processus de production de ce métal tant convoité s’étend sur des années.

    Afin de produire un gramme de Cf-252, il faut du plutonium ou du curium que l’on expose à une irradiation prolongée par neutrons dans un réacteur nucléaire, et ce, sur une période de 8 et 1,5 ans respectivement. Les éléments se transforment progressivement en le métal désiré en passant presque toute la gamme des éléments transuraniens de la table périodique.

    Le cycle de transformation d'uranium en californium
    Le cycle de transformation d'uranium en californium

    Toutefois, il ne s’agit là que de la moitié du processus. Suite à l’irradiation, pendant des mois, les scientifiques dégagent le californium à l’aide des réactions chimiques. C’est là un travail qui exige une patience et une précision phénoménales, puisque le métal est alors recueilli littéralement atome par atome. Et c’est pourquoi il est si précieux.

    Le californium 252 est un élément assez instable, sa demi-période ne dépassant pas deux ans et demi. Ainsi, au bout de deux ans et demi, il ne restera plus que la moitié de la quantité initiale de californium, mais au bout de quatre ans il se transformera en poussière d'autres substances plus stables.

    Le conteneur de 50 tonnes construit au Laboratoire national d'Oak Ridge qui peut transporter jusqu'à 1 gramme de californium.
    Le conteneur de 50 tonnes construit au Laboratoire national d'Oak Ridge qui peut transporter jusqu'à 1 gramme de californium.

    Mais c’est pour cette propriété qu’il est apprécié: un gramme du métal produit 2,4 milliards de neutrons par seconde, ce qui le rend indispensable dans plusieurs domaines et industries.

    Il est utilisé en médecine pour le traitement de tumeurs malignes, dans les cas où d’autres types de radiothérapie s’avèrent inefficaces.

    Ce métal unique permet également de radiographier des réacteurs, des composants d’avions, et de détecter des lésions habituellement dissimulées aux rayons X. A l’aide du californium, il est aussi possible de trouver des gisements d'or, d'argent et de pétrole.

    Le Cf-252 est radioactif et très toxique, c’est pourquoi il peut être utilisé théoriquement comme matériau indispensable dans la fabrication d’une bombe nucléaire miniature. Sa masse critique (masse de matériau nécessaire pour déclencher une réaction nucléaire en chaîne) est de 5 kg seulement, sous forme solide, et lorsqu’il se trouve sous forme de solution aqueuse de sels ce chiffre ne représente que 11 grammes (à titre de comparaison, la masse critique de l’uranium-235 est de 52 kg, et celle du plutonium-239 de 11kg).

    Les réacteurs nucléaires SM et RBT-10/2, dans lesquels le plutonium ou le curium sont bombardés par des neutrons.


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    Tags:
    technologies russes, californium, physique nucléaire, hautes technologies, métaux précieux, nucléaire civil, uranium, centrale nucléaire, chimie, Dimitrovgrad, Californie, États-Unis, Russie
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