Plutônio-241 - Plutonium-241
Em geral | |
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Símbolo | 241 Pu |
Nomes | plutônio-241, Pu-241 |
Prótons | 94 |
Nêutrons | 147 |
Dados de nuclídeo | |
Abundância natural | 0 (artificial) |
Meia vida | 14 anos |
Produtos decadentes | 241 am |
Massa isotópica | 241,057 u |
Modos de deterioração | |
Modo de decaimento | Energia de decaimento ( MeV ) |
β− | 0,0208 |
Isótopos de plutônio Tabela completa de nuclídeos |
Plutônio-241 ( 241 Pu, Pu-241) é um isótopo de plutônio formado quando o plutônio-240 captura um nêutron . Como todos os isótopos de plutônio (mas especialmente 239 Pu), 241 Pu é físsil , com uma seção transversal de absorção de nêutrons cerca de 1/3 maior do que 239 Pu, e uma probabilidade semelhante de fissão na absorção de nêutrons, em torno de 73%. No caso de não fissão, a captura de nêutrons produz plutônio-242 . Em geral, os isótopos com um número ímpar de nêutrons são mais propensos a absorver um nêutron e mais propensos a sofrer fissão na absorção de nêutrons do que os isótopos com um número par de nêutrons.
Decadência para amerício
Actinídeos e produtos de fissão pela meia-vida
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Actinídeos por cadeia de decaimento |
Faixa de meia-vida ( a ) |
Produtos de fissão de 235 U por rendimento | ||||||
4 n | 4 n +1 | 4 n +2 | 4 n +3 | |||||
4,5-7% | 0,04-1,25% | <0,001% | ||||||
228 Ra № | 4-6 a | † | 155 Eu þ | |||||
244 Cm ƒ | 241 Pu ƒ | 250 Cf | 227 Ac № | 10-29 a | 90 Sr | 85 Kr | 113m Cd þ | |
232 U ƒ | 238 Pu ƒ | 243 Cm ƒ | 29-97 a | 137 Cs | 151 Sm þ | 121m Sn | ||
248 Bk | 249 Cf ƒ | 242m Am ƒ | 141-351 a |
Nenhum produto de fissão |
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241 Am ƒ | 251 Cf ƒ | 430-900 a | ||||||
226 Ra № | 247 Bk | 1,3-1,6 ka | ||||||
240 Pu | 229 th | 246 Cm ƒ | 243 am ƒ | 4,7-7,4 ka | ||||
245 Cm ƒ | 250 cm | 8,3-8,5 ka | ||||||
239 Pu ƒ | 24,1 ka | |||||||
230 Th № | 231 Pa № | 32-76 ka | ||||||
236 Np ƒ | 233 U ƒ | 234 U № | 150–250 ka | ‡ | 99 Tc ₡ | 126 Sn | ||
248 cm | 242 Pu | 327-375 ka | 79 Se ₡ | |||||
1,53 Ma | 93 Zr | |||||||
237 Np ƒ | 2,1-6,5 Ma | 135 Cs ₡ | 107 Pd | |||||
236 U | 247 Cm ƒ | 15–24 Ma | 129 I ₡ | |||||
244 Pu | 80 ma |
... nem além de 15,7 Ma |
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232 Th № | 238 U № | 235 U ƒ№ | 0,7-14,1 Ga | |||||
Legenda para símbolos sobrescritos |
241 Pu tem meia-vida de 14 anos, correspondendo a uma degradação de cerca de 5% dos 241 núcleos de Pu em um ano. Quanto mais tempo o combustível nuclear gasto espera antes do reprocessamento , mais 241 Pu decai em amerício-241 , que não é separável (embora fissionável por nêutrons rápidos ) e um emissor alfa com meia - vida de 432 anos; 241 Am é o maior contribuinte para a radioatividade dos resíduos nucleares em uma escala de centenas ou milhares de anos.
Amerício tem menor valência e menor eletronegatividade do que plutônio, neptúnio ou urânio , portanto, na maioria do reprocessamento nuclear , Am tende a fracionar não com U, Np ou Pu, mas com os produtos da fissão alcalina : lantanídeos , estrôncio , césio , bário , ítrio , e, portanto, não é reciclado em combustível nuclear, a menos que esforços especiais sejam feitos.
Em um reator térmico , o 241 Am captura um nêutron para se tornar amerício -242, que rapidamente se torna cúrio -242 (ou, 17,3% do tempo, 242 Pu) por meio do decaimento beta . Tanto o 242 cm quanto o 242 Pu têm muito menos probabilidade de absorver um nêutron e ainda menos probabilidade de fissão; no entanto, 242 cm tem vida curta (meia-vida de 160 dias) e quase sempre sofre decaimento alfa para 238 Pu em vez de capturar outro nêutron. Resumindo, o 241 Am precisa absorver dois nêutrons antes de se tornar novamente um isótopo físsil .