Uranium 234

L’uranium 234, noté U, est l'isotope de l'uranium dont le nombre de masse est égal à 234 : son noyau atomique compte et avec un spin 0+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de , et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Son abondance naturelle est de (0,0054 %), l'uranium naturel étant constitué à 99,2742 % d' avec lequel il est en équilibre séculaire. Un gramme d' présente une radioactivité de . C'est l'isotope de loin le plus radioactif dans l'uranium naturel. Il est formé par décroissance α de l' (période de d'années). est le troisième nucléide dans la chaîne de désintégration de , après et . Sa faible teneur dans l'uranium naturel (0,0055 %) correspond à la teneur d'équilibre où son activité α est égale à celle de l'uranium 238 (nombre d'atomes de U produits par désintégration de U par unité de temps égal au nombre d'atomes de U désintégrés en Th par la même unité de temps). L’uranium 234 donne par décroissance α le thorium 230 avec une énergie de désintégration de , en outre un petit pourcentage de fissions spontanées se produisent dont la contribution à l'échauffement est négligeable. Le détail de la formation de U par décroissance de U est le suivant : Les noyaux de U émettent une particule alpha et se transforment en thorium 234 (Th). Ensuite, avec une demi-vie courte, les noyaux de Th émettent un électron (particule bêta) pour devenir le protactinium 234m (Pa). Pour finir, les noyaux de Pa émettent une autre particule bêta de forte énergie pour devenir les noyaux de U. principalement: en faible proportion: Note : le thorium 234, formé par émission de la particule α qui a emporté deux protons du noyau de l'uranium 238, se trouve en excès de neutrons par rapport à l'isotope principal du thorium, le thorium 232. L'uranium enrichi contient une proportion plus grande d' que l'uranium naturel car le procédé augmente la teneur de l'isotope de faible masse. Dans l'uranium enrichi environ à 4 % utilisé dans les réacteurs à eau légère, la teneur en U augmente de 0,72 % à 4 %, soit un facteur de l'ordre de 5,5.