Плутоний-242 - Plutonium-242
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 |
||||
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 |
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
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 %.