Produit de fission
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Les produits de fission sont des noyaux atomiques résultant de la fission d'un élément fissile dans une réaction nucléaire .
Lors d'une réaction de fission, un atome se divise en deux autres atomes, dont la somme des numéros atomiques est toujours inférieure à celle de l'atome d'origine. Cela s'explique car une partie de la masse est perdue sous la forme de neutrons libres et d'énergie.
Dans un réacteur nucléaire, lorsque un neutron brise un noyau d'Uranium 235 il se forme deux nouveaux noyaux : un premier ayant un nombre de nucléons autour de 90 (par exemple le strontium-94 ou le krypton-93) et un second ayant un nombre de nucléons autour de 140 (par exemple le xénon-140 ou le baryum-140) ainsi que 2 ou 3 neutrons qui vont déclencher d’autres fissions par réaction nucléaire en chaîne. Voici une formule possible pour cette réaction :
La fission de l'Uranium-235 produit couramment les isotopes suivants : Iode, Cesium, Strontium, Xenon et Baryum. Les produits de fission sont instables et se désintègrent selon une demi-vie plus ou moins longue. La plupart des produits de fission sont des émetteurs beta et gamma, certains sont des émetteurs de particule alpha.
La composition initiale des produits de fission dépend du type de combustible et de réacteur nucléaire et de la durée d'incubation des produits de fission dans le réacteur (durée d'exposition aux neutrons). Après l'extraction du combustible usé à l'extérieur du réacteur, la durée de vie et les éléments-fils des produits de fission conditionnent la composition future.
Les produits de fission peuvent être à l'état gazeux (par exemple Xénon-133, Krypton-85), liquide (Iode-131) ou solide (Césium-137, Strontium-90).
Les produits de fission sont radiotoxiques. Ils contribuent à la radioactivité à court et moyen terme des déchets nucléaires de haute activité produits par le combustible nucléaire.