Nitrure de plutonium

Le nitrure de plutonium est un composé chimique de formule PuN. C'est un solide gris cristallisé selon une structure de type sel gemme.



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Nitrure de plutonium
NaCl polyhedra.png
__ Pu3+    __ N3-
Structure du nitrure de plutonium
Général
Nom IUPAC Nitrure de plutonium
Synonymes Nitrure de plutonium (III)
No CAS 12033-54-4[1]
Apparence Solide cristallin gris
Propriétés chimiques
Formule brute NPuPuN
Masse molaire[2] 258 g·mol-1
N 5, 43 %, Pu 94, 6 %,
Propriétés physiques
T° fusion 2 550 °C[1]
Solubilité insoluble
Masse volumique 14 400 kg·m-3[1]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le nitrure de plutonium est un composé chimique de formule PuN. C'est un solide gris cristallisé selon une structure de type sel gemme.

Intérêt des nitrures d'actinides comparé aux oxydes

Les nitrures d'actinides (surtout d'uranium, de plutonium, ou alors d'américium) présentent certains avantages sur les oxydes comme combustibles nucléaires, surtout une densité d'atomes fissiles plus élevée et une meilleur conductivité thermique, et peuvent être recyclés par traitement pyrochimique. [3] Le CEA a investigué, dans les années 1970 et 1980, les procédés industriels servant à produire des nitrures d'actinides par réduction carbothermique d'oxydes sous atmosphère d'azote puis décomposition des nitrures d'ordre supérieur.

Les nitrures d'uranium et de plutonium sont surtout étudiés par la NASA pour leurs applications spatiales.

Inconvénients des nitrures

Les nitrures d'actinides présentent néanmoins comme difficulté de générer, quand ils sont soumis aux radiations résultant des réactions nucléaires, du carbone 14 à partir de l'azote constituant le nitrure, étant donné que l'azote naturel est constitué à 99, 634 % de l'isotope 14N, qui donne exactement du 14C dans ces conditions. La solution consisterait à n'incorporer que l'isotope 15N dans le nitrure, mais cela accroîtrait le coût de revient du nitrure de plutonium de façon rédhibitoire.

Pour cette raison, la technologie nucléaire reposant sur les nitrures d'actinides fissiles n'a pas encore atteint la maturité.

Références

  1. http ://www. webelements. com/compounds/plutonium/plutonium_nitride. html
  2. Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
  3. Trends in the nuclear fuel cycle : economic, environmental and social aspects – Nuclear development, pages 91 à 93, par l'Agence de l'énergie nucléaire de l'OCDE – ŒCD Publishing, 2001 – ISBN 9264196641, 9789264196643.

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 09/12/2010.
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