Atinídeo menor - Minor actinide
Os actinídeos menores são os elementos actinídeos do combustível nuclear usado, exceto urânio e plutônio , denominados actinídeos principais . Os actinídeos menores incluem neptúnio (elemento 93), amerício (elemento 95), cúrio (elemento 96), berquélio (elemento 97), califórnio (elemento 98), einstênio (elemento 99) e férmio (elemento 100). Os isótopos mais importantes desses elementos no combustível nuclear gasto são neptúnio-237 , amerício-241 , amerício-243 , cúrio -242 a -248 e califórnio -249 a -252.
Plutônio e os actinídeos menores serão responsáveis pela maior parte da radiotoxicidade e geração de calor do combustível nuclear usado a longo prazo (300 a 20.000 anos no futuro ).
O plutônio de um reator de energia tende a ter uma quantidade maior de plutônio-241 do que o plutônio gerado pelas operações de queima menor projetadas para criar plutônio para armas . Como o plutônio para reator contém tanto 241 Pu, a presença de amerício-241 torna o plutônio menos adequado para a fabricação de uma arma nuclear . O crescimento interno de amerício no plutônio é um dos métodos para identificar a origem de uma amostra desconhecida de plutônio e o tempo desde que foi separada quimicamente do amerício pela última vez.
Americium é comumente usado na indústria como uma fonte de partículas alfa e uma fonte de radiação gama de baixa energia de fótons . Por exemplo, é comumente usado em detectores de fumaça . Americium pode ser formado pela captura de nêutrons de 239 Pu e 240 Pu, formando 241 Pu que então decai para 241 Am. Em geral, à medida que a energia dos nêutrons aumenta, a proporção da seção de choque de fissão para a seção de choque de captura de nêutrons muda em favor da fissão . Portanto, se MOX for usado em um reator térmico , como um reator de água fervente (BWR) ou reator de água pressurizada (PWR), então mais amerício pode ser esperado no combustível usado do que em um reator de nêutrons rápido .
Alguns dos actinídeos menores foram encontrados na precipitação de testes de bombas. Consulte Actinides no ambiente para obter detalhes.
| Isótopo | Fração | D LWR | D rápido | D superthermal |
|---|---|---|---|---|
| 237 Np |
0,0539 | 1,12 | -0,59 | -0,46 |
| 238 Pu |
0,0364 | 0,17 | -1,36 | -0,13 |
| 239 Pu |
0,451 | -0,67 | -1,46 | -1,07 |
| 240 Pu |
0,206 | 0,44 | -0,96 | 0,14 |
| 241 Pu |
0,121 | -0,56 | -1,24 | -0,86 |
| 242 Pu |
0,0813 | 1,76 | -0,44 | 1,12 |
| 241 Sou |
0,0242 | 1,12 | -0,62 | -0,54 |
| 242m Sou |
0,000088 | 0,15 | -1,36 | -1,53 |
| 243 Sou |
0,0179 | 0,82 | -0,60 | 0,21 |
| 243 Cm |
0,00011 | -1,90 | -2,13 | -1,63 |
| 244 Cm |
0,00765 | -0,15 | -1,39 | -0,48 |
| 245 Cm |
0,000638 | -1,48 | -2,51 | -1,37 |
| Soma ponderada | -0,03 | -1,16 | -0,51 | |