Désintégration accéléré

[boardingman]

salut , peut-on accélérer une réaction de désintégrations?
c'est à dire diminuer la opériode de radioactivité.?
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[invite79a98872]

En fait une désintégration est un processus aléatoire. On ne peut pas dire j'ai un noyau dans ma boîte et il va se désintégrer dans 10 min. On peut juste dire que si j'ai pleins de noyaux dans un certain temps il m'en restera la moitié (ce temps est la période ou demi-vie).

Si on pouvait accélérer comme tu dis ces désintégrations il n'y aurait plus de problèmes de déchets nucléaire !!! Ce serai vraiment bien. Par contre il existe des processus qui sont étudiés et qui permettraient de faire réagir ces noyaux pour les faire décroître vers des noyaux stables. Mais il y a encore du travail, peut-être pour toi d'ailleurs .

Je précise aussi comme tu utilises le terme accélération on pourrait penser à mettre ces noyaux dans des accélérateurs de particules. MAIS je veux justement préciser que faire cela allonge la durée de vie des particules. (Les connaisseurs vont dire que je raconte n'importe quoi mais j'ai peur qu'il y ait confusion)

[Narduccio]

On peut accélerer la désintégration. Il suffit de bombarder avec des flux de rayons gammas ou de particules, les élèments à désintégrer. Cherche avec le mot "transmutation".

http://www1.oecd.org/publications/e-book/6602012E.PDF

[invitebdaccd77]

La question n'est pas annodine. On peut bien accélérer la décroissance d'un atome par émission stimulée (c'est le cas des laser).

Pour les noyaux le problème est que la décroissance se fait par émission de particules chargées (Béta, Alpha) il faudrait donc créer des faisceaux cohérent des ces particules pour stimuler leur émission par le noyau.

Si quelqu'un trouve le moyen de faire ça, il aura le gros lot

En attendant on préfére transformer le noyau en lui faisant absorber un neutron. Le nouveau noyau formé a alors une demi-vie bien plus courte.

On n'accélère donc pas la désintégration, on change de noyau

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chip]

Pour compléter un peu ce qu'a dit DanielH : on peut même accélérer l'émission spontanée d'un atome. Mais je n'ai pas le début d'un commencement d'idée concernant la possibilité (hypothétique) de le faire pour une désintégration radioactive...

[boardingman]

mais alors , on peu accélérer la vie des déchets radioactifs!! non?
ils suffit de les metre au meme endroit et de bombarder a coup de rayons.

[invitebdaccd77]

boardingman:
mais alors , on peu accélérer la vie des déchets radioactifs!! non?
ils suffit de les metre au meme endroit et de bombarder a coup de rayons.

C'est exactement que que l'on appel la transmutation ou l'incinération.

La transmutation consiste à mettre des produits de fission à vie long dans un flux de neutrons pour les transformer en des noyaux à vie courte qui décroi en noyaux stable.

Il y a en fait que deux cas qui marche:
- Le 99Tc de 250 000 ans de période (de mémoire)
- l'129I de 1 ou 2 millions d'année de période (c'est vraiment lui le plus génant en cas d'enfouissement).

Pour les autres, on a un problème, ils sont mélangés à d'autres isotopes qui capturent aussi les neutrons. Or les neutrons sont très chères ...

L'incinération concerne les actinides dit mineurs (Np, Am, Cm essentiellement). Dans leurs cas on cherche à les faire fissionner dans un flux de neutrons où à leur faire capturer un neutron pour produire un noyau qui fissionne facilement.

Le problème est que tout celà est assez complexe et coûteux à mettre en oeuvre et il n'existe encore aucune installation de transmutation ou d'incinération de déchets nucléaires.

En 2006 le parlement devra voter une loi sur le devenir des déchets nucléaires et il semblerait que l'on s'oriente vers une demande de continuer les recherche sur ce type de traitement et une interdiction d'un enfouissement profond irréversible (par contre, un enfouissement réversible est à l'ordre du jour, tout comme un entreposage en surface dans l'attente de trouver une solution)

[boardingman]

Donc , je résume , c'est possible de réduire la durée de vie d'élément radioactif , en les bombardant avec je ne sais trop quoi , mais ça diminue pas suffisement pour etre super méga hyper efficace,c'est à dire pour la réduire a quelques années.
D'après vous , cela est-il possible , de tout faire désintégrer en meme temps ou presque?
Des chercheurs y sont-il déja arrivé?(si il y en a un qui me dit que ceux qui ont créé la bombe de Hiroshima y sont arrivés........)

[invite79a98872]

Je voudrais juste revenir sur une confusion qui persiste (un problème de vocabulaire).
On ne peut pas réduire la durée de vie d'un élément !!!
Ce qu'on peut faire c'est transformer un élément en un autre qui décroit plus vite ! C'est ce qui a été dis sur l'incinération des déchets nucléaires.

[invitebdaccd77]

boardingman:
c'est possible de réduire la durée de vie d'élément radioactif , en les bombardant avec je ne sais trop quoi

Bon déjà la remarque de neutrinoman est importante:

neutrinoman:
On ne peut pas réduire la durée de vie d'un élément !!!
Ce qu'on peut faire c'est transformer un élément en un autre qui décroit plus vite !

Et puis on les bombarde avec des neutrons (c'est la seule solution à notre portée)

En fait on envisage de les mettre dans des réacteurs nucléaires de fission adapté pour cet usage. Les neutrons étant produit par des fissions de noyaux fissiles (l'idéale est de prendre ceux dont on veux ce débarasser, mais des problèmes de sûreté rendent la chose difficile)

Si tu veux te débarrasser de tous les déchets en une seule fois, le mieux c'est de les envoyer dans le soleil. Là les flux de neutrons sont très important et ça marchera. Paradoxalement, la solution n'est pas plus chère que celle des réacteurs dédiés. Tout le problème est de définir une solution sûre et économiquement rentable (de mon point de vu, moins chère que de les envoyer dans le soleil)

[invite79a98872]

Si tu veux te débarrasser de tous les déchets en une seule fois, le mieux c'est de les envoyer dans le soleil. Là les flux de neutrons sont très important et ça marchera. Paradoxalement, la solution n'est pas plus chère que celle des réacteurs dédiés. Tout le problème est de définir une solution sûre et économiquement rentable (de mon point de vu, moins chère que de les envoyer dans le soleil)

Je pense que le Soleil serait effectivement un moyen très intéressant pour se débarrasser des déchets nucléaires. Pour le coût je ne me suis pas renseigné mais ce que tu dis ne m'étonnes pas. Et je trouve que les solutions de stockages ne sont pas des solutions !

Mais (malheureusement il y a un mais) imagine l'explosion de la fusée transportant les déchets dans l'atmosphère je pense que les conséquences seraient désastreuses ! On ne peut pas garantir qu'une fusée n'explosera pas. Mais peut-être que le résultat ne serai pas pire que les essais nucléaires réalisés dans l'atmosphère ou la mer ! (merci Chirac d'avoir encore fait péter ces dernières bombes ! )

[invitebdaccd77]

neutrinoman:
Mais (malheureusement il y a un mais) imagine l'explosion de la fusée transportant les déchets dans l'atmosphère

C'est bien le problème. Je pense qu'il est possible de réaliser un conténaire qui résisterait à une telle explosion ou même à une rentré dans l'atmosphère. Pour ça il suffit de voir l'état de Génésis qui n'était pas vraiment prévu pour un tel retour, ou même de revisualiser l'explosion de Chalenger. Les boosters ont continuer à fonctionner comme si de rien n'était, alors qu'ils étaient proche du réservoir d'hydrogène.

Je pense tout de même qu'il y a d'autres solutions plus acceptable. On y travail.

neutrinoman:
Mais peut-être que le résultat ne serai pas pire que les essais nucléaires réalisés dans l'atmosphère

Sais-tu, à ce sujet, que le ¹³⁷Cs présent un peu partout provient majoritairement des essais nucléaire dans l'atmosphere et non pas de Tchernobyl !!! Mais bon, je crois qu'on dérive ....

[invite79a98872]

Et bien je suis plutôt spécialisé basse radioactivité je suis donc assez au courant des isotopes présents dans l'environnement et de leurs origines.

Bon je (et tous les êtres vivants sur cette Terre) te remercie de travailler sur le sujet des déchets nucléaires.

[invitebdaccd77]

neutrinoman:
Bon je (et tous les êtres vivants sur cette Terre) te remercie de travailler sur le sujet des déchets nucléaires.

Merci, mais pas de faux espoir, on ne fera pas de miracle. Même la physique a ses limites !!!

[invite760e8ab5]

"En fait on envisage de les mettre dans des réacteurs nucléaires de fission adapté pour cet usage. Les neutrons étant produit par des fissions de noyaux fissiles (l'idéale est de prendre ceux dont on veux ce débarasser, mais des problèmes de sûreté rendent la chose difficile)" dixit danielH


Auriez vous des adresses utiles sur le sujet ?
Je prépare un tpe sur l'alchimie mais les accélérateurs de particules ne courent pas les rues !!

[deep_turtle]

Salut,

Pour compléter un peu ce qu'a dit DanielH : on peut même accélérer l'émission spontanée d'un atome.

Tu peux détailler ? ça semble super intéressant !

[boardingman]

je relance le post après avoir lu dans le science et vie de ce mois-ci qu'un chercheur était parvenu a accélérer la désintégration d'un élément radioactif en mettant ses atomes au milieu d'atome de métaux.....a suivre

[rahane]

question + large: est ce qu'on a étudié l'ensemble des paramètres qui peuvent faire varier la périodicité d'un élément radioactif?
dans les deux sens ( pas seulement l'accélération)
et au dela de la question pertinente visant à la neutralisation des déchets nuclaires par les humains je pensais à des facteurs externe: ondes gravitationnelles par ex, un "petit" jet de neutrinos ou autre effet cosmique
( je ne suis pas physicienne donc question néophyte)

[JPL]

Rappel de la charte du forum :

La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes.

Surtout quand on intervient pour la première fois.

Bienvenue quand même !

[XK150]

Bonjour ,

Je vous retourne votre question : quels sont les paramètres qui peuvent faire varier la PERIODE ( ou demie vie ) d'un élément radioactif ???
Si vous les connaissez , c'est une grande découverte !!!

Depuis 80 ans que l'on manipule ( au sens large ) les radioéléments , on a constaté que la période ( demie vie ) et indépendante de l'état physique ( solide , liquide , gaz ) ,
température , pression ,état chimique du composé , de l'état de surface atomique et de tout autre influence de tous les facteurs du monde extérieur .

Seule , une interaction nucléaire directe d'une autre particule peut altérer la décroissance naturelle .

Vous pouvez me dire " ça ne prouve rien , c'est pas suffisant ..."
Alors , je vous réponds poliment " Eh bien , tant pis !!! "

[Amator]

Bonjour,

Seule , une interaction nucléaire directe d'une autre particule peut altérer la décroissance naturelle .

Est-ce un question de niveau d’énergie insuffisante des autres méthodes qui expliquerait cela ?

A+

[XK150]

Re,

Non ; une interaction nucléaire directe va conduire à une transmutation ; on change le nombre de nucléons .
Or , Il existe des transmutations qui sont exoénergétiques , par exemple la capture d'un neutron , donc ce n'est pas une question d'énergie .
Seulement , comment agir au niveau du noyau avec les outils habituels : pression , température , marteau piqueur ???
Vous avez besoin d' un environnement nucléaire producteurs de particules : réacteurs , accélérateurs ...
Et de plus , comme ces outils sont peu performants en terme de production de particules et que les probabilités des réactions sont faibles ,
les temps de transmutation nécessaires vont être longs , voir très longs ...

[Deedee81]

Salut,

Une possibilité est de forcer certaines transmutation avec un accélérateur de particules. Mais :
- c'est compliqué (faut voir le rendement ainsi que le risque de produire plus d'éléments radioactifs qu'au départ !)
- on ne sait travailler que sur des très faibles quantités, donc ce ne serait pas très rapide
- c'est extrêmement coûteux (s'il faut payer un million d'euro par gramme de déchet radioactif, autant laisser tomber)

[XK150]

Re ,

Exactement , on peut même généraliser en utilisant comme particule incidente photons ( un intervenant en parlait plus haut ...) , protons et neutrons .

Seulement quand on met sur le papier les coûts et les rendements , on a vite fait de déchanter ...
Les belles idées c'est bien , la réalité c'est autre chose : le stockage à long terme a encore un long avenir devant lui ...., c'est le cas de le dire .

[Deedee81]

Les belles idées c'est bien , la réalité c'est autre chose : le stockage à long terme a encore un long avenir devant lui ...., c'est le cas de le dire .

Ca me rappelle dans un livre que j'avais étant gamin, ils parlaient de la transmutation du plomb en or, bon vieux rêve des alchimistes. Et il se fait que par une réaction nucléaire, le processus est devenu assez "facile". Mais ils disaient bien :
- quantité produite infime
- or pollué (radioactif)
- coût exorbitant

Il n'avait pas pensé à ça cet idiot de Nicolas Flamel