Plutonium-241 - Plutonium-241
Všeobecné | |
---|---|
Symbol | 241Pu |
Jména | plutonium-241, Pu-241 |
Protony | 94 |
Neutrony | 147 |
Nuklidová data | |
Přirozená hojnost | 0 (umělé) |
Poločas rozpadu | 14 let |
Produkty rozpadu | 241Dopoledne |
Hmotnost izotopu | 241.057 u |
Režimy rozpadu | |
Režim rozpadu | Energie rozpadu (MeV ) |
β− | 0.0208 [1] |
Izotopy plutonia Kompletní tabulka nuklidů |

Aktinidy a štěpné produkty do poločasu rozpadu | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Aktinidy[2] podle řetěz rozpadu | Poločas rozpadu rozsah (A ) | Štěpné produkty z 235U podle výtěžek[3] | ||||||
4n | 4n+1 | 4n+2 | 4n+3 | |||||
4.5–7% | 0.04–1.25% | <0.001% | ||||||
228Ra№ | 4–6 a | † | 155Euþ | |||||
244Cmƒ | 241Puƒ | 250Srov | 227Ac№ | 10–29 a | 90Sr | 85Kr | 113 mCDþ | |
232Uƒ | 238Puƒ | 243Cmƒ | 29–97 a | 137Čs | 151Smþ | 121 mSn | ||
248Bk[4] | 249Srovƒ | 242 mDopoledneƒ | 141–351 a | Žádné štěpné produkty | ||||
241Dopoledneƒ | 251Srovƒ[5] | 430–900 a | ||||||
226Ra№ | 247Bk | 1,3–1,6 ka | ||||||
240Pu | 229Čt | 246Cmƒ | 243Dopoledneƒ | 4,7–7,4 ka | ||||
245Cmƒ | 250Cm | 8,3–8,5 ka | ||||||
239Puƒ | 24,1 ka | |||||||
230Čt№ | 231Pa№ | 32–76 ka | ||||||
236Npƒ | 233Uƒ | 234U№ | 150–250 ka | ‡ | 99Tc₡ | 126Sn | ||
248Cm | 242Pu | 327–375 ka | 79Se₡ | |||||
1,53 Ma | 93Zr | |||||||
237Npƒ | 2,1–6,5 Ma | 135Čs₡ | 107Pd | |||||
236U | 247Cmƒ | 15–24 Ma | 129Já₡ | |||||
244Pu | 80 Ma | ... ani za 15,7 Ma[6] | ||||||
232Čt№ | 238U№ | 235Uƒ č | 0,7–14,1 Ga | |||||
Legenda pro symboly horního indexu |
Plutonium-241 (241Pu, Pu-241) je izotop z plutonium vytvořen, když plutonium-240 zachycuje a neutron. Jako 239Pu ale na rozdíl od 240Pu, 241Pu je štěpitelný, s absorpce neutronů průřez asi o 1/3 větší než 239Pu a podobná pravděpodobnost štěpení při absorpci neutronů, kolem 73%. V případě non-štěpení produkuje zachycení neutronů plutonium-242. Obecně platí, že izotopy s lichým počtem neutronů s větší pravděpodobností absorbují neutrony a s větší pravděpodobností podstoupí štěpení při absorpci neutronů, než izotopy se sudým počtem neutronů.
Rozpad na americium
241Pu má poločas rozpadu 14 let, což odpovídá rozpadu přibližně 5% 241Pu jádra po dobu jednoho roku. Delší vyhořelé jaderné palivo čeká předtím přepracování, více 241Pu se rozpadá na americium-241, který je nefilentní (ačkoli štěpný podle rychlé neutrony ) a an alfa emitor s a poločas rozpadu 432 let; 241Am je hlavním přispěvatelem do radioaktivita z jaderný odpad na stupnici stovky nebo tisíce let.
Americium má nižší mocenství a nižší elektronegativita než plutonium, neptunium nebo uran, tak ve většině jaderné přepracování „Am má tendenci se frakcionovat nikoli s U, Np nebo Pu, ale s alkalickým štěpné produkty: lanthanoidy, stroncium, cesium, baryum, yttrium, a proto se nerecykluje jaderné palivo pokud není vynaloženo zvláštní úsilí.
V tepelný reaktor, 241Am zachytí neutron, aby se stal americium -242, který se rychle stává kurium -242 (nebo 17,3% času, 242Pu) přes rozpad beta. Oba 242Cm a 242Pu je mnohem méně pravděpodobné, že absorbuje neutron, a ještě méně pravděpodobně štěpí; nicméně, 242Cm je krátkodobý (poločas rozpadu 160 dní) a téměř vždy prochází rozpad alfa na 238Pu spíše než zachytit další neutron. Ve zkratce, 241Musím absorbovat dva neutrony než se znovu stal štěpitelný izotop.
Reference
- ^ Table de Radionucleides Pu-241, Laboratoire National Henri Becquerel
- ^ Plus radium (prvek 88). Ve skutečnosti je to subaktinid, který bezprostředně předchází aktinium (89) a sleduje tříprvkovou mezeru nestability po polonium (84) kde žádné nuklidy nemají poločasy nejméně čtyř let (nejdelší nuklid v mezeře je radon-222 s poločasem rozpadu menším než čtyři dnů). Nejdelší izotop Radia, 1600 let, si tedy zaslouží začlenění prvku zde.
- ^ Konkrétně od tepelný neutron štěpení U-235, např. v typickém nukleární reaktor.
- ^ Milsted, J .; Friedman, A. M .; Stevens, C. M. (1965). „Alfa poločas rozpadu berkelium-247; nový izomer berkelia-248 s dlouhým poločasem rozpadu.“ Nukleární fyzika. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
„Izotopové analýzy odhalily druh s hmotností 248 v konstantním množství ve třech vzorcích analyzovaných po dobu asi 10 měsíců. Toto bylo připisováno izomeru Bk248 s poločasem rozpadu větším než 9 [let]. Žádný růst srov248 byla detekována a dolní mez pro β− poločas lze nastavit na přibližně 104 [roky]. Nebyla detekována žádná alfa aktivita, kterou lze přičíst novému izomeru; poločas alfa je pravděpodobně větší než 300 [let]. “ - ^ Toto je nejtěžší nuklid s poločasem rozpadu nejméně čtyři roky předMoře nestability ".
- ^ Vyjma těchto “klasicky stabilní "nuklidy s poločasy významně převyšujícími 232Th; např. zatímco 113 mCd má poločas pouze čtrnáct let, tedy 113Cd je téměř osm kvadrilion let.