PROFILPELAJAR.COM

Плутоний-240
Плутоний-240
Название, символ	Плутоний-240, 240Pu
Нейтронов	146
Свойства нуклида
Атомная масса	240,0538135(20) а. е. м.
Дефект массы	50 127,0(18) кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7 556,036(8) кэВ
Изотопная распространённость	0 (искусственный)
Период полураспада	6 564(11) лет
Продукты распада	236U
α-распад	5,255 МэВ
SF
	Таблица нуклидов
	Медиафайлы на Викискладе

Плуто́ний-240 (англ. plutonium-240) — 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^[2]	Вероят- ность, %^[2]	Энергия распада, кэВ	Энергия частиц, кэВ
Образование
β⁻-распад ²⁴⁰Np	$\mathrm {^{240}_{93}Np} \rightarrow \mathrm {^{240}_{94}Pu} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}$	61,9(2) мин	100
β⁺-распад ²⁴⁰Am	$\mathrm {^{240}_{95}Am} \rightarrow \mathrm {^{240}_{94}Pu} +e^{+}+\nu _{e}$	50,8(3) ч	100
α-распад ²⁴⁴Cm	$\mathrm {^{244}_{96}Cm} \rightarrow \mathrm {^{240}_{94}Pu} +\mathrm {^{4}_{2}He}$	18,10(2) лет	100
Поглощение нейтрона ²³⁹Pu	$\mathrm {^{239}_{94}Pu} +n^{0}\rightarrow \mathrm {^{240}_{94}Pu}$
Распад
α-распад	$\mathrm {^{240}_{94}Pu} \rightarrow \mathrm {^{236}_{92}U} +\mathrm {^{4}_{2}He}$	6564(11) лет	100	5 255^[1]	5 168,17 (72,80 %) 5 123,68 (27,10 %)^[3]
Спонтанное деление	$\mathrm {^{240}_{94}Pu} \rightarrow$		5,7⋅10⁻⁶^[4]

Получение

Плутоний-240 образуется в ядерных реакторах в результате захвате нейтрона плутонием-239. В процессе эксплуатации энергетических реакторов на АЭС создаётся основная масса ²⁴⁰Pu, типично в ОЯТ его доля составляет около четверти от всех изотопов плутония. Однако в разных типах реакторов его доля может составлять от 17 до 30 %^[5].

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 на обычной АЭС^{[нет в источнике (обс.)]}. Это стало известным из информации, рассекреченной Министерством энергетики США в июле 1977 года.^[7]

См. также

Примечания

↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.
↑ ¹ ² ³ Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
↑ Свойства ²⁴⁰Pu на сайте МАГАТЭ (IAEA, International Atomic Energy Agency) (недоступная ссылка)
↑ http://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-24355.pdf Архивная копия от 15 сентября 2016 на Wayback Machine "Plutonium-240 decays ... though a small percentage of the decays (5.7×10-6 %) are via spontaneous fission. "
↑ Plutonium : [англ.] : [арх. 12 апреля 2024] // Nuclear Essentials. — 2023. — August.
↑ Plutonium : [англ.] : [арх. 5 октября 2017]. — World Nuclear Association, 2018. — December. — «Weapons-grade Pu-239 with less than 8% Pu-240».
↑ Grizzle S. Additional information concerning undergrouund nuclear weapon test of reactor-grade plutonium // DOE Facts : [англ.] / Sam Grizzle ; U.S. Department Energy Office of Public Affairs. — U.S. DOE, 1994. — August. — P. 186–190.

Ссылки

94.5. Плутоний-240 : [арх. 15 сентября 2016] / Авторы оценки БРОНД-3 А. В. Игнатюк, Е. В. Гай, В. П. Лунев, Н. Н. Титаренко, Ю. Н. Шубин // 94. Плутоний / Автор отбора данных Николаев М. Н.. — С. 36–57. — 79 с.

[AME2003-1] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.

[Nubase2003-2] ¹ ² ³ Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.

[3] Свойства ²⁴⁰Pu на сайте МАГАТЭ (IAEA, International Atomic Energy Agency) (недоступная ссылка)

[4] ttp://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-24355.pdf Архивная копия от 15 сентября 2016 на Wayback Machine "Plutonium-240 decays ... though a small percentage of the decays (5.7×10-6 %) are via spontaneous fission. "

[5] Plutonium : [англ.] : [арх. 12 апреля 2024] // Nuclear Essentials. — 2023. — August.

[6] Plutonium : [англ.] : [арх. 5 октября 2017]. — World Nuclear Association, 2018. — December. — «Weapons-grade Pu-239 with less than 8% Pu-240».

[7] Grizzle S. Additional information concerning undergrouund nuclear weapon test of reactor-grade plutonium // DOE Facts : [англ.] / Sam Grizzle ; U.S. Department Energy Office of Public Affairs. — U.S. DOE, 1994. — August. — P. 186–190.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

PROFILPELAJAR.COM

Плутоний-240

Содержание

Образование и распад

Получение

Применение

См. также

Примечания

Ссылки

Read other articles:

La candidata

Первая четверть

Alfonso Durazo

Harry Gurney

Olcenengo

Yahudi Bukhara

2020 term opinions of the Supreme Court of the United States

World Bowl XII

Conflit de Sabah

Corruption in Cyprus

詹姆斯·卡拉漢

Football Club Crotone 2016-2017

Indigo Partners

Knox Cunningham

2010 Idaho gubernatorial election

Piranha 3D

2005 in Iceland

GAC Ireland

PRX-03140

Bill of materials