Dosage des isotopes du thorium et de l'uranium dans les roches

Determination of thorium and uranium isotopes contents in rocks

• Auteur / Autrice : Jean Aupiais
• Direction : KASSEL
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'objet de cette these est le dosage des isotopes du thorium et de l'uranium dans une matrice contenant un nombre important de radio-nuclides. En effet, l'equation de batemann permet de relier les activites de deux isotopes d'une meme chaine de desintegration radioactive. L'application de cette equation, au couple uranium 238-thorium 230, permet le dosage de l'uranium 238 par le thorium 230. Un protocole de separation du thorium et de l'uranium permettant un dosage quantitatif de ces deux elements, presents a l'echelle des traces a ete mis au point. Cette separation permet l'obtention de sources radiochimiquement pures, exploitables par spectrometrie alpha. Les temps de separation, de l'ordre d'une dizaine de jours, ont ete reduits a une semaine par l'automatisation d'une partie des sequences de separation. Du fait de la tres faible teneur des isotopes du thorium dans les roches, les mesures, en spectrometrie alpha, des sources realisees, necessitent un temps de comptage d'une vingtaine de jours. Les resultats obtenus montrent que l'equilibre seculaire n'est pas atteint, et donc que le dosage de l'uranium 238 par le thorium 230 n'est pas possible. Le desequilibre radioactif constate depend de l'alteration de la roche. Si cette alteration est faible, alors la valeur du rapport des activites des isotopes u-238 et th-230 est identique avant et apres pollution de la matrice. Cette technique a neanmoins ete appliquee, avec succes, au dosage de l'uranium 232 par le thorium 228. Des teneurs de cet isotope (inferieures a un million d'atomes par gramme de solution) ont pu etre mesurees avec une precision de 3 a 10%