L’actinium est un métal de la famille des actinides, placé au début de la série du bloc f. Son numéro atomique est 89 et sa masse indiquée, 227,02775 u, correspond à l’isotope actinium-227, et non à une masse atomique standard établie à partir d’un mélange naturel. Solide à température ambiante, il est surtout étudié pour sa radioactivité et pour certains isotopes produits en laboratoire.
Où trouve-t-on l’actinium ?
Aucun isotope de l’actinium n’est présent naturellement en quantité mesurable. Des traces peuvent toutefois apparaître dans les chaînes de désintégration de l’uranium : l’actinium-227 provient de la transformation de l’uranium-235, tandis que l’actinium-228 est associé à celle de l’uranium-238, indique l’Élémentarium de la Société chimique de France. Ces traces ne constituent pas une ressource exploitable comme un minerai ordinaire.
L’actinium utilisé en recherche doit donc être séparé de matières radioactives ou produit par des réactions nucléaires. Pour obtenir l’actinium-225, une voie consiste à le recueillir parmi les produits de désintégration du thorium-229. Une autre repose sur l’irradiation de cibles de thorium par des protons accélérés, suivie d’une séparation chimique, décrit le National Isotope Development Center du département américain de l’Énergie.
Pourquoi l’actinium-225 intéresse-t-il la médecine ?
L’actinium n’a pas d’usage commercial courant comme métal. L’intérêt porte surtout sur l’actinium-225, un isotope radioactif étudié pour la thérapie alpha ciblée. Dans cette approche, une molécule conçue pour reconnaître une cible biologique transporte l’isotope ; les particules alpha émises déposent leur énergie sur une très courte distance. L’idée est d’atteindre les cellules visées, mais l’efficacité et la sécurité dépendent du produit et de son évaluation clinique : l’intérêt scientifique ne signifie pas qu’un traitement soit automatiquement disponible ou adapté à tous.
L’actinium-225 se désintègre en francium-221 et sa demi-vie est d’environ dix jours. Cette durée limite complique la production, la préparation et l’acheminement, ce qui explique les efforts consacrés à diversifier ses méthodes de production. Le département américain de l’Énergie décrit à la fois l’approvisionnement à partir du thorium-229 et les travaux sur la production par accélérateur. L’entrée PubChem consacrée à l’actinium recense aussi l’intérêt de l’isotope en médecine et en recherche.
L’élément n’est donc pas un médicament en soi : c’est un radionucléide qui peut être incorporé à des composés radiopharmaceutiques. Les recherches portent sur la façon de l’attacher à des molécules vectrices et de contrôler les produits formés lors de sa désintégration. L’actinium-227, lui, est notamment un produit radioactif de la chaîne de l’uranium-235 ; il ne faut pas le confondre avec l’actinium-225, visé par les recherches thérapeutiques.
Que révèle sa place dans la famille des actinides ?
L’actinium ouvre la série des éléments de la famille des actinides, qui comprend notamment le thorium, l’uranium et le plutonium. Sa position dans le bloc f et sa configuration électronique, [Rn]7s² 6d¹, aident à situer son comportement parmi les éléments lourds. L’état d’oxydation indiqué pour l’actinium est +3 : dans ses composés, il forme donc principalement des ions Ac³⁺.
André-Louis Debierne l’a découvert en 1899. Son nom vient du grec aktinos, « rayon » ou « faisceau lumineux », en référence au rayonnement associé à sa radioactivité. Tous ses isotopes connus étant instables, l’actinium reste un élément de recherche spécialisé plutôt qu’une matière première d’usage quotidien.