Élément synthétique

En chimie, un élément synthétique est un élément chimique absent du milieu naturel et qui, pour être observé, doit être produit artificiellement par une réaction nucléaire. Il peut s'agir d'éléments qui étaient présents lors de la formation de la Terre mais se sont désintégrés depuis lors, ou bien d'éléments trop lourds pour avoir pu être formés par nucléosynthèse stellaire — hormis, dans certains cas, lors d'explosions de supernovae. À la première catégorie appartiennent tous les éléments synthétiques de numéro atomique allant jusqu'à 94 (qui correspond au plutonium) et dont aucun isotope n'a une durée de vie supérieure à 400 millions d'années (¹ ⁄₁₀ de l'âge de la Terre) : ces éléments ne sont plus présents sur Terre qu'à l'état de traces, hormis ceux qui résultent de la désintégration du thorium ou de l'uranium et qui sont continuellement reformés (comme le radium, le radon et le polonium). À la seconde catégorie appartiennent tous les éléments dont le numéro atomique est strictement supérieur à 94.

Éléments présents sur Terre seulement à lʼétat de traces

Il existe Modèle:Référence souhaitée trouvés naturellement sur Terre seulement à lʼétat de traces et qui doivent être synthétisés pour en disposer en quantité significative. L'exemple typique est le plutonium, dont on trouve des traces dans le minerai d'uranium mais qui est synthétisé dans les réacteurs nucléaires pour disposer de quantités suffisantes de matériau fissile. Il en va de même du technétium, dont l'isomère technétium 99m est très largement utilisé en médecine nucléaire, et qui doit être synthétisé à partir de molybdène 99 lui-même synthétisé par irradiation de combustible nucléaire dans des centrales dédiées. Hormis le polonium, le francium, l'actinium et le protactinium, ces éléments sont généralement considérés comme synthétiques au même titre que les autres dans la mesure où ils ont été observés pour la première fois comme produits de réactions nucléaires en laboratoire avant de s'avérer être également présents dans le milieu naturel à l'état de traces :

Élément	Symbole	Z	Découverte
Technétium	Tc	43	Caractérisation dans du molybdène soumis à activation neutronique	Modèle:Drapeau UNIPA, 1936
Prométhium	Pm	61	Caractérisation dans les produits de fission de l'uranium	Modèle:Drapeau ORNL, 1945
Polonium	Po	84	Caractérisation à partir de pechblende	Modèle:Drapeau P & M. Curie, 1898
Astate	At	85	Synthèse par fusion nucléaire : Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 2 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau LBNL, 1940
Francium	Fr	87	Caractérisation à partir d'un échantillon d'actinium Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau Institut Curie, 1939
Actinium	Ac	89	Caractérisation à partir de pechblende Caractérisation comme substance semblable au lanthane	Modèle:Drapeau A.-L. Debierne, 1899 Modèle:Drapeau F. Giesel, 1902
Protactinium	Pa	91	Caractérisation à partir d'uranium	Modèle:Drapeau K. Fajans, 1913
Neptunium	Np	93	Synthèse par capture neutronique : Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + β−	Modèle:Drapeau LBNL, 1940
Plutonium	Pu	94	Synthèse par fusion nucléaire : Modèle:Nucléide (Modèle:Nucléide, 2Modèle:Nucléide) Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + β−	Modèle:Drapeau LBNL, 1940

Éléments synthétiques

Par définition, les éléments synthétiques sont absents du milieu naturel terrestre<ref group=alpha>Mais ils peuvent être détectés dans le spectre de certaines supernovae, comme le californium.</ref>. Depuis la découverte de la fission nucléaire en 1938, on a produit artificiellement 26 éléments et des centaines d'isotopes<ref>Modèle:Article.</ref>. Il s'agit en premier lieu des actinides transuraniens jusqu'au lawrencium, puis des transactinides :

Élément	Symbole	Z	Première réaction de synthèse validée par l'IUPAC
Américium	Am	95	2 Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + β−	Modèle:Drapeau LBNL, 1944
Curium	Cm	96	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau LBNL, 1944
Berkélium	Bk	97	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 2 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau LBNL, 1949
Californium	Cf	98	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau LBNL, 1950
Einsteinium	Es	99	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + β−	Modèle:Drapeau LBNL, 1954
Fermium	Fm	100	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + β−	Modèle:Drapeau LBNL, 1954
Mendélévium	Md	101	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau LBNL, 1955
Nobélium	No	102	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 6 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 1966
Lawrencium	Lr	103	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 5 Modèle:Nucléide Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 5 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau LBNL, 1961 Modèle:Drapeau JINR, 1965
Rutherfordium	Rf	104	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 5 Modèle:Nucléide Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 4 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 1964 Modèle:Drapeau LBNL, 1969
Dubnium	Db	105	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 5 Modèle:Nucléide Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 4 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 1968 Modèle:Drapeau LBNL, 1970
Seaborgium	Sg	106	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 2 Modèle:Nucléide Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 4 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 1974 Modèle:Drapeau LBNL, 1974
Bohrium	Bh	107	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau GSI, 1981
Hassium	Hs	108	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau GSI, 1984
Meitnérium	Mt	109	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau GSI, 1982
Darmstadtium	Ds	110	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau GSI, 1994
Roentgenium	Rg	111	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau GSI, 1994
Copernicium	Cn	112	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau GSI, 1996
Nihonium	Nh	113	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau RIKEN, 2004
Flérovium	Fl	114	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 3 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 1998
Moscovium	Mc	115	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 4 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 2003
Livermorium	Lv	116	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 3 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 2000
Tennesse	Ts	117	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 4 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 2010
Oganesson	Og	118	Modèle:Nucléide + Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide → Modèle:Nucléide + 3 Modèle:Nucléide	Modèle:Drapeau JINR, 2002

Articles connexes

• Élément chimique, dont la liste des éléments indique également leur abondance naturelle
• Radioisotope (tous les éléments synthétiques ne comptent que des radioisotopes)