Plutonium-240

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 25. oktober 2020; checks kræver 2 redigeringer .
Plutonium-240
Navn, symbol Plutonium-240,  240 Pu
Neutroner 146
Nuklidegenskaber
Atommasse 240.0538135(20) [1]  a. spise.
massefejl 50 127,0(18) [1]  k eV
Specifik bindingsenergi (pr. nukleon) 7 556,036(8) [1]  keV
Isotopisk overflod 0 (kunstig)
Halvt liv 6 564(11) [2] år
Forfaldsprodukter 236 U
Decay kanal Nedbrydningsenergi
α-henfald 5.255 [1 ]  MeV
SF
Tabel over nuklider
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Plutonium-240 ( eng.  plutonium-240 ) er et radioaktivt nuklid af det kemiske grundstof plutonium med atomnummer 94 og massenummer 240. Det dannes, når en neutron fanges af 239 Pu - kernen . I brændselselementerne i atomreaktorer stiger indholdet af 240 Pu under brændstofudtømning. For plutonium af våbenkvalitet er isotopen en uønsket urenhed på grund af dens tendens til spontan fission, hvilket kan føre til for tidlig detonation af en nuklear ladning (mere end 7 % 240 Pu er ikke tilladt). Det brugte brændsel i en atomreaktor indeholder omkring 70 % 239 Pu og 26 % 240 Pu, hvilket gør det ekstremt upraktisk at fremstille atomvåben af ​​dette råmateriale, så våbenkvalitetsplutonium opnås i specialdesignede reaktorer ved at oparbejde brændslet efter 90. dages reaktordrift.

240 Pu har et tre gange lavere effektivt neutronfangstværsnit end 239 Pu og bliver i de fleste tilfælde til 241 Pu.

Dannelse og forfald

Behandle Ligningen Halveringstid
[
2 ]		 Sandsynlighed
,
% [2]
Henfaldsenergi , keV
 Partikelenergi,
keV
Uddannelse
β − -henfald 240 Np 61,9(2) min 100
β + -henfald 240 Am 50,8(3) t 100
α-henfald 244 Cm 18.10(2) år 100
Neutronabsorption 239 Pu _
Henfald
α-henfald 6564(11) år 100 5255 [1] 5168,17 (72,80%)
5123,68 (27,10%) [3]
Spontan
opdeling 		5,7⋅10 −6 [4]

Henter

Det dannes i kraftreaktorer på atomkraftværker, når en neutron fanges af Plutonium-239. I brugt nukleart brændsel (SNF) udgør det typisk omkring en fjerdedel af alle Plutonium-isotoper. I nogle typer reaktorer kan dens andel variere fra 17 til 30 %. [5]

Isomerer

Ansøgning

I plutonium af våbenkvalitet er mængden af ​​plutonium-240 isotop ikke mere end 8 % [6] .

Men på trods af opvarmning og andre problemer blev der i 1960'erne i USA afprøvet en nuklear enhed (1962) lavet af plutonium opnået på et konventionelt atomkraftværk . Dette blev kendt fra oplysninger afklassificeret af det amerikanske energiministerium i juli 1977. [7]

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. AME2003-atommasseevalueringen (II). Tabeller, grafer og referencer  (engelsk)  // Kernefysik A . - 2003. - Bd. 729 . - s. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
  2. ↑ 1 2 3 Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-evalueringen af ​​nukleare og henfaldsegenskaber  // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .Åben adgang
  3. ↑ Egenskaber for 240 Pu på IAEA's hjemmeside (International Atomic Energy Agency)  (utilgængeligt link)
  4. ↑ http://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-24355.pdf Arkiveret 15. september 2016 på Wayback Machine "Plutonium-240 henfalder ... dog en lille procentdel af henfaldene (5,7) ×10-6%) er via spontan fission."
  5. ↑ http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/fuel-recycling/plutonium.aspx Arkiveret 5. oktober 2017 på Wayback Machine / WNA, "Eksempler på typerne af variation i plutoniumsammensætning fremstillet fra forskellige kilder"
  6. ↑ Plutonium  : [ eng. ] . - World Nuclear Association, 2018. - December. - "Pu-239 af våbenkvalitet med mindre end 8% Pu-240".
  7. ↑ Grizzle S. Yderligere oplysninger om underjordiske atomvåbentest af reaktorkvalitetsplutonium  // DOE Fakta: [ eng. ]  / Sam Grizzle ; US Department of Energy Office of Public Affairs. - US DOE, 1994. - August. - S. 186-190.

Links