Плутоний-242
| Общий | |
|---|---|
| Символ | 242 Мог |
| Имена | плутоний-242, 242Pu, Pu-242 |
| Протоны ( С ) | 94 |
| Нейтроны ( Н ) | 148 |
| Данные о нуклидах | |
| Период полураспада ( т 1/2 ) | 375 000 лет |
| масса изотопа | 242,059 Да |
| Продукты распада | 238 В |
| Режимы затухания | |
| Режим затухания | Энергия распада ( МэВ ) |
| Изотопы плутония Полная таблица нуклидов | |
| Актиниды [ 1 ] по цепочке распада | Период полураспада диапазон ( а ) |
деления Продукты 235 U по доходности [ 2 ] | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 н | 4 н + 1 | 4 н + 2 | 4 н + 3 | 4.5–7% | 0.04–1.25% | <0,001% | ||
| 228 Солнце № | 4–6 а | 155 Евросоюз то есть | ||||||
| 244 См ƒ | 241 Мог ƒ | 250 См. | 227 И № | 10–29 а | 90 старший | 85 НОК | 113 м компакт-диск то есть | |
| 232 В ƒ | 238 Мог ƒ | 243 См ƒ | 29–97 а | 137 Cs | 151 см то есть | 121 м Сн | ||
| 248 Бк [ 3 ] | 249 См. ƒ | 242 м Являюсь ƒ | 141–351 а |
Никакие продукты деления не имеют периода полураспада. | ||||
| 241 Являюсь ƒ | 251 См. ƒ [ 4 ] | 430–900 а | ||||||
| 226 Солнце № | 247 Бк | 1,3–1,6 тыс. лет назад | ||||||
| 240 Мог | 229 че | 246 См ƒ | 243 Являюсь ƒ | 4,7–7,4 тыс. лет назад | ||||
| 245 См ƒ | 250 См | 8,3–8,5 тыс. лет назад | ||||||
| 239 Мог ƒ | 24,1 раза | |||||||
| 230 че № | 231 Хорошо № | 32–76 лет | ||||||
| 236 Например ƒ | 233 В ƒ | 234 В № | 150–250 тыс. лет назад | 99 Тс ₡ | 126 Сн | |||
| 248 См | 242 Мог | 327–375 г. | 79 Се ₡ | |||||
| 1,53 млн лет назад | 93 Зр | |||||||
| 237 Например ƒ | 2,1–6,5 млн лет назад | 135 Cs ₡ | 107 ПД | |||||
| 236 В | 247 См ƒ | 15-24 млн лет назад | 129 я ₡ | |||||
| 244 Мог | 80 млн лет назад |
... не более 15,7 млн лет назад [ 5 ] | ||||||
| 232 че № | 238 В № | 235 В ƒНет | 0,7–14,1 млрд лет назад | |||||
| ||||||||
Плутоний-242 ( 242 Pu или Pu-242 ) — один из изотопов плутония , второй по продолжительности жизни, с периодом полураспада 375 000 лет. Период полураспада 242 Pu примерно в 15 раз больше, чем 239 Пу; таким образом, он составляет одну пятнадцатую часть радиоактивности и не является одним из крупнейших источников радиоактивности ядерных отходов . 242 излучение Pu Гамма- также слабее, чем у других изотопов. [ 6 ]
Он не делится (но делится быстрыми ) нейтронами , и его захвата нейтронов сечение также невелико.
В ядерном топливном цикле
[ редактировать ]
Плутоний-242 производится последовательным захватом нейтронов на 239 Мог , 240 Пу и 241 Пу . Изотопы нечетной массы 239 Пу и 241 у Pu составляет около 3/4 Вероятность деления при захвате теплового нейтрона , а вероятность сохранить нейтрон и стать следующим изотопом — около 1/4. Доля 242 Pu мал при низком выгорании, но увеличивается нелинейно.
Плутоний-242 имеет особенно низкое сечение захвата тепловых нейтронов ; и требуется три поглощения нейтрона, чтобы стать еще одним делящимся изотопом ( кюрием -245 или плутонием-241), а затем еще один нейтрон, чтобы подвергнуться делению . Даже в этом случае есть шанс, что любой из этих двух делящихся изотопов поглотит четвертый нейтрон вместо деления, превратившись в кюрий-246 (на пути к еще более тяжелым актинидам, таким как калифорний , который является излучателем нейтронов в результате спонтанного деления и с ним трудно обращаться). или стать 242 Опять Pu, поэтому среднее число нейтронов, поглощенных до деления, даже выше 4. Следовательно, 242 Pu особенно не подходит для переработки в термическом реакторе , и его лучше использовать в быстром реакторе , где его можно расщепить напрямую. Однако, 242 Низкое поперечное сечение Pu означает, что относительно небольшое его количество будет трансмутировано за один цикл в термическом реакторе.
Разлагаться
[ редактировать ]Плутоний-242 в основном распадается на уран-238 посредством альфа-распада , прежде чем продолжить путь по урановому ряду . Плутоний-242 распадается путем спонтанного деления примерно за 5,5 × 10 −4 % случаев. [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле это субактинид, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным интервалом нестабильности после полония (84), где ни один нуклид не имеет период полураспада, по крайней мере, четыре года (самый долгоживущий нуклид в пробеле - радон-222 с периодом полураспада менее четырех суток ). Таким образом, самый долгоживущий изотоп радия, имеющий возраст 1600 лет, заслуживает включения этого элемента в этот список.
- ^ В частности, в результате тепловыми нейтронами деления урана-235 , например, в типичном ядерном реакторе .
- ^ Милстед, Дж.; Фридман, AM; Стивенс, CM (1965). «Альфа-период полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248». Ядерная физика . 71 (2): 299. Бибкод : 1965NucPh..71..299M . дои : 10.1016/0029-5582(65)90719-4 .
«Изотопный анализ выявил вид с массой 248 в постоянном количестве в трех образцах, анализированных в течение примерно 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk. 248 с периодом полураспада более 9 [лет]. Нет роста Cf 248 был обнаружен, и нижний предел для β − период полураспада можно установить примерно на уровне 10 4 [годы]. Никакой альфа-активности, приписываемой новому изомеру, обнаружено не было; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет]». - ^ Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до « моря нестабильности ».
- ^ За исключением « классически стабильных » нуклидов с периодом полураспада, значительно превышающим 232 чё; например, пока 113 м Период полураспада Cd составляет всего четырнадцать лет, а у 113 Cd составляет восемь квадриллионов лет.
- ^ «РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОТОПА ПЛУТОНИЯ ИЗВЕСТНЫХ ОБРАЗЦОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОДА АНАЛИЗА ГАММА-СПЕКТРОСКОПИИ SNAP И ПРОЦЕДУРЫ ПОДГОТОВКИ СПЕКТРА РОБВИНА» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2017 г. Проверено 15 марта 2013 г.
- ^ Таблица всех ядер, включая период полураспада и характер распада.