Русская Википедия:Плутоний-240
Шаблон:Другие значения Шаблон:Нуклид Плуто́ний-240 (Шаблон:Lang-en) — радиоактивный нуклид химического элемента плутония с атомным номером 94 и массовым числом 240. Образуется при захвате нейтрона ядром 239Pu. В топливных элементах ядерных реакторов содержание 240Pu увеличивается в процессе отработки топлива. Для оружейного плутония изотоп является нежелательной примесью из-за его склонности к спонтанному делению, что может привести к преждевременной детонации ядерного заряда (не допускается содержание более 7 % 240Pu). В отработанном топливе ядерного реактора около 70 % 239Pu и 26 % 240Pu, что делает крайне непрактичным изготовление атомного оружия из этого сырья, поэтому оружейный плутоний получается на специально предназначенных для этого реакторах путём переработки топлива после 90 дней работы реактора.
240Pu имеет втрое меньшее эффективное сечение захвата нейтрона, чем 239Pu и в большинстве случаев превращается в 241Pu.
Образование и распад
| Процесс | Уравнение | Период полу- распада[1] |
Вероят- ность, %[1] |
Энергия распада, кэВ |
Энергия частиц, кэВ |
|---|---|---|---|---|---|
| Образование | |||||
| β−-распад 240Np | <math>\mathrm{^{240}_{93}Np} \rightarrow \mathrm{^{240}_{94}Pu} + e^- + \bar{\nu}_e</math> | 61,9(2) мин | 100 | ||
| β+-распад 240Am | <math>\mathrm{^{240}_{95}Am} \rightarrow \mathrm{^{240}_{94}Pu} + e^+ + \nu_e</math> | 50,8(3) ч | 100 | ||
| α-распад 244Cm | <math>\mathrm{^{244}_{96}Cm} \rightarrow \mathrm{^{240}_{94}Pu} + \mathrm{^{4}_{2}He}</math> | 18,10(2) лет | 100 | ||
| Поглощение нейтрона 239Pu |
<math>\mathrm{^{239}_{94}Pu} + n^0 \rightarrow \mathrm{^{240}_{94}Pu}</math> | ||||
| Распад | |||||
| α-распад | <math>\mathrm{^{240}_{94}Pu} \rightarrow \mathrm{^{236}_{92}U} + \mathrm{^{4}_{2}He}</math> | 6564(11) лет | 100 | 5 255[2] | 5 168,17 (72,80 %) 5 123,68 (27,10 %)[3] |
| Спонтанное деление |
<math>\mathrm{^{240}_{94}Pu} \rightarrow </math> | 5,7Шаблон:E[4] | |||
Получение
Образуется в энергетических реакторах на АЭС, при захвате нейтрона Плутонием-239. В отработавшем ядерном топливе (ОЯТ) составляет типично около четверти от всех изотопов Плутония. В отдельных типах реакторов его доля может составлять от 17 до 30%.[5]
Изомеры
Применение
В оружейном плутонии количество изотопа плутония-240 составляет не более 8 %[6].
Однако, несмотря на нагрев и другие проблемы, в США в 1960-е годы было испытано (1962) ядерное устройство, созданное из плутония, полученного Шаблон:Нет в источнике 2. Это стало известным из информации, рассекреченной Министерством энергетики США в июле 1977 года.[7]
См. также
Примечания
Ссылки
Шаблон:Последовательность изотопов
- ↑ 1,0 1,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокNubase2003не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокAME2003не указан текст - ↑ Свойства 240Pu на сайте МАГАТЭ (IAEA, International Atomic Energy Agency)Шаблон:Недоступная ссылка
- ↑ http://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-24355.pdf Шаблон:Wayback "Plutonium-240 decays ... though a small percentage of the decays (5.7×10-6 %) are via spontaneous fission. "
- ↑ http://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/fuel-recycling/plutonium.aspx Шаблон:Wayback / WNA, "Examples of the types of variation in plutonium composition produced from different sources"
- ↑ Шаблон:Публикация
- ↑ Шаблон:Публикация
