L’américium est un élément chimique artificiel, de symbole Am et numéro atomique 95. C’est un actinide mineur produit en petites quantités par la réaction de fission dans les réacteurs nucléaires. Comme tous les actinides, l’américium est radioactif.
Découvert en 1944 aux États-Unis lors d’expériences sur le plutonium, l’américium est créé par capture neutronique du plutonium dans les combustibles usés de centrales nucléaires et doit
son nom au continent américain.
L’américium 241 est employé pour des applications liées à son rayonnement ionisant dans des environnements où il est parfaitement maîtrisé. Il était connu historiquement pour son utilisation
(aujourd’hui révolue) dans les détecteurs de fumée domestiques : il émet un rayonnement qui permet de repérer la présence de particules de fumée dans l’air. On le retrouve également
dans certaines applications industrielles, notamment pour mesurer le niveau de liquides ou de matériaux solides dans des cuves ou encore dans l’exploration des sols.
L’intérêt pour l’américium
241 s’est concentré depuis plusieurs années autour de son utilisation dans l’alimentation des appareils électriques utilisés dans l’espace. En effet, en raison de sa demi-vie conséquente (430 ans)
et de sa densité énergétique, il est performant là où le solaire et le chimique ont leurs limites. La chaleur dégagée réchauffe les systèmes vitaux et peut être convertie en électricité
(effet thermoélectrique Seebeck).
À l’origine, le plutonium 238 était majoritairement utilisé pour ses propriétés similaires. Cependant, en raison d’un approvisionnement mondial
limité et d’une demande croissante liée aux programmes spatiaux, l’Américium 241 offre une alternative complémentaire fiable et durable.
Orano entrepose du plutonium sur son site de La Hague afin de le recycler dans la fabrication du combustible MOX. Une opération de redissolution du dioxyde de plutonium est nécessaire pour garantir sa pureté dans le temps. Elle
permet notamment de séparer l’américium 241 apparu au fil des années par désintégration naturelle du plutonium 241. Jusqu’à présent, cet américium était envoyé dans
les déchets vitrifiés, mais il pourrait prochainement être valorisé.
En effet, en 2024, un pilote à l’échelle laboratoire a démontré la validité du procédé
développé par Orano pour extraire cet américium 241. Orano a donc lancé des études techniques en vue de concevoir une installation de production industrielle sur le site de La Hague.