Плутоний-242 - Plutonium-242

Плутоний-242,  242 Pu
Общий
Символ 242 Pu
Имена плутоний-242, Pu-242
Протоны 94
Нейтронов 148
Данные о нуклидах
Период полураспада 375000 лет
Продукты распада U
Изотопная масса 242,059 ед.
Режимы распада
Режим распада Энергия распада ( МэВ )
Изотопы плутония
Полная таблица нуклидов
Актиниды и продукты деления по периоду полураспада
Актиниды по цепочке распада Период полураспада
( а )
Продукты деления из 235 U по доходности
4 п 4 п +1 4 п +2 4 п +3
4,5–7% 0,04–1,25% <0,001%
228 Ра 4–6 а 155 Eu þ
244 см ƒ 241 Pu ƒ 250 КФ 227 Ас 10–29 а 90 Sr 85 кр 113м кд þ
232 U ƒ 238 Pu ƒ 243 см ƒ 29–97 а 137 Cs 151 см þ 121 м Sn
248 Bk 249 Cf ƒ 242m Am ƒ 141–351 а

Никакие продукты деления не
имеют периода полураспада
в диапазоне
100–210 тыс. Лет.

241 Am ƒ 251 Cf ƒ 430–900 а
226 Ra 247 Bk 1,3–1,6 тыс. Лет назад
240 Pu 229 Чт 246 см ƒ 243 Am ƒ 4,7–7,4 тыс. Лет
245 см ƒ 250 см 8,3–8,5 тыс. Лет
239 Pu ƒ 24,1 тыс. Лет назад
230 Чт 231 Па 32–76 тыс. Лет назад
236 Np ƒ 233 U ƒ 234 У 150–250 тыс. Лет назад 99 Tc 126 Sn
248 см 242 Pu 327–375 тыс. Лет назад 79 Se
1,53 млн лет 93 Zr
237 Np ƒ 2,1–6,5 млн лет 135 Cs 107 Pd
236 U 247 см ƒ 15–24 млн лет 129 I
244 Pu 80 млн лет

... не более 15,7 млн ​​лет

232 Чт 238 У 235 U ƒ№ 0,7–14,1 млрд лет

Легенда для верхнего индекса символов
₡ имеет тепловой захват нейтронов поперечного сечение в диапазоне 8-50 барн
ƒ  делящегося
м  метастабильного изомер
№ прежде всего в природе радиоактивных материалов (NORM)
þ  нейтронных яда (захват тепловых нейтронов поперечного сечения больше , чем 3k барн)
† диапазон 4–97 a: Средноживущий продукт деления
‡ более 200 тыс. Лет назад : Долгоживущий продукт деления

Плутоний-242 ( 242 Pu) - один из изотопов плутония , второй по продолжительности жизни, с периодом полураспада 375000 лет. Период полураспада 242 Pu примерно в 15 раз больше, чем у 239 Pu; следовательно, он составляет одну пятнадцатую радиоактивности и не является одним из основных источников радиоактивности ядерных отходов . Гамма-излучение 242 Pu также слабее, чем у других изотопов.

Это не делящийся (хотя это делящийся на быстрых нейтронах ) и его захвата нейтронов сечение также низок.

В ядерном топливном цикле

Поток трансмутации в LWR

Плутоний-242 производится путем последовательного захвата нейтронов на 239 Pu , 240 Pu и 241 Pu . Изотопы 239 Pu и 241 Pu с нечетной массой имеют примерно 3/4 шанса подвергнуться делению при захвате теплового нейтрона и примерно 1/4 шанса удержать нейтрон и стать следующим изотопом. Доля 242 Pu мала при низком выгорании, но возрастает нелинейно.

Плутоний-242 имеет особенно низкое поперечное сечение для тепловых нейтронов захвата; и требуется три поглощения нейтрона, чтобы стать другим делящимся изотопом (либо кюрий -245, либо плутоний-241), а затем еще один нейтрон, чтобы подвергнуться делению . Даже тогда есть шанс, что любой из этих двух делящихся изотопов поглотит четвертый нейтрон вместо того, чтобы делиться, превратившись в кюрий-246 (на пути к еще более тяжелым актинидам, таким как калифорний , который является излучателем нейтронов путем спонтанного деления и с которым трудно обращаться) или снова стать 242 Pu; таким образом, среднее число нейтронов, поглощаемых до момента деления, даже превышает 4. Следовательно, 242 Pu особенно непригоден для рециркуляции в тепловом реакторе, и его лучше использовать в быстром реакторе, где он может делиться напрямую. Однако низкое поперечное сечение 242 Pu означает, что относительно небольшая его часть будет преобразована в течение одного цикла в тепловом реакторе.

Разлагаться

Плутоний-242 в первую очередь распадается на уран-238 посредством альфа-распада , а затем продолжает урановый ряд . Плутоний-242 будет иногда распадаться посредством спонтанного деления со скоростью 5,5 × 10 -4 %.

Рекомендации