Prométhium

Le prométhium, élément atomique n°61 de symbole Pm : ses propriétés, ses isotopes, usages et historiques.

1945 : les scientifiques de l’ORNL honorent Prométhée en découvrant un nouvel élément

En 1945, à l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) aux États-Unis, Lawrence E. Glendenin, Jacob A. Marinsky et Charles D. Coryell ont découvert le prométhium. L’observation de cet élément est survenue après que ces derniers ont réalisé la séparation et l’analyse des produits de fission issus de l’uranium irradié dans un réacteur à graphite X-10. Ces scientifiques l’ont nommé ainsi en l’honneur de Prométhée, le titan de la mythologie grecque qui a donné le feu de l’Olympe aux hommes. Toutefois, c’est seulement en 1947 qu’ils ont révélé leur trouvaille au public. Ils ont retardé l’annonce, car ils étaient très occupés dans les recherches militaires liées à la Seconde Guerre mondiale.

Le prométhium peut être produit artificiellement en bombardant de l’isotope neodymium 146 avec des neutrons. Durant le processus, le ¹⁴⁶Nd se transforme en ¹⁴⁷Nd qui est instable et qui a une demi-vie de onze jours. Celui-ci se désintègre ensuite par émission β^– pour former du ¹⁴⁷Pm.

Note : en 1963, l’ORNL a exploité les techniques d’échange d’ions pour produire une quantité d’environ 10 g de prométhium en partant de débris de réacteurs nucléaires.

Faits divers sur la découverte du prométhium

Avant la trouvaille effective de l’élément 61, plusieurs scientifiques ont prétendu, à tort ou par faute de preuve, l’avoir identifié. En 1926, Luigi Rolla et Lorenzo de Florence Fernandes ont publié la première déclaration d’une découverte du prométhium. Ils ont réussi à séparer un concentré de nitrate de didyme issu de monazite brésilienne par cristallisation fractionnée. La solution obtenue a donné un spectre en rayons X attribué à l’élément 61 et au samarium. La même année, Smith Hopkins et Len Yntema, deux scientifiques de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, ont également signalé la découverte du prométhium. Ils ont nommé cet élément « illinium » en référence à leur université. Après des vérifications approfondies, il s’est avéré que toutes ces affirmations étaient inexactes, car l’élément 61 n’a pas d’isotopes stables ni de longue demi-vie.

En 1941, J.B. Kurbatov H.B. Law, M.L. Pool et L.L. Quill déclarent avoir découvert deux isotopes du prométhium. Ils ont utilisé des protons et des deutérons pour bombarder une cible de samarium. Ils l’ont nommé cyclonium (Cy). Néanmoins, malgré leurs efforts, ils n’ont pas réussi à isoler l’élément ni à déterminer son spectre. Il n’y a donc pas de preuve directe de l’existence du cyclonium.

Influences culturelles de l’élément 61 : du carburant spatial au métal extrêmement puissant

Le prométhium est un élément qui suscite l’imagination des créateurs de science-fiction de par son nom et sa rareté. Il est souvent représenté dans les médias populaires comme étant un composant exotique ou futuriste. Il est, entre autres, utilisé en tant que carburant pour les vaisseaux spatiaux dans le jeu de figurines « Warhammer 40,000 ». Deux séries télévisées américaines, The Flash et Supergirl, le décrivent comme un métal extrêmement puissant. Il est aussi au centre de l’intrigue dans la bande dessinée « Prométhium », sans parler qu’il constitue une ressource rare et spéciale dans le jeu Forge of Empires.