Plutônio-242 - Plutonium-242

Plutônio-242,  242 Pu
Em geral
Símbolo 242 Pu
Nomes plutônio-242, Pu-242
Prótons 94
Nêutrons 148
Dados de nuclídeos
Meia vida 375.000 anos
Produtos decadentes você
Massa isotópica 242,059 u
Modos de deterioração
Modo de decaimento Energia de decaimento ( MeV )
Isótopos de plutônio
Tabela completa de nuclídeos
Actinídeos e produtos de fissão pela meia-vida
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
tem meia-vida
na faixa de
100-210 ka ...

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

232 Th 238 U 235 U ƒ№ 0,7-14,1 Ga

Legenda para símbolos sobrescritos
₡ tem seção transversal de captura de nêutrons térmicos na faixa de 8–50 celeiros
ƒ  isômero metaestável fissil № principalmente um material radioativo de ocorrência natural (NORM) þ  veneno de nêutron (seção transversal de captura de nêutrons térmicos maior que 3k celeiros) † faixa 4-97 a: Produto de fissão de vida média ‡ acima de 200 ka: Produto de fissão de vida longa




O plutônio-242 ( 242 Pu) é um dos isótopos do plutônio , o segundo mais longevo, com meia-vida de 375.000 anos. A meia-vida de 242 Pu é cerca de 15 vezes maior que a de 239 Pu; portanto, é um quinze avos como radioativo, e não um dos maiores contribuintes para a radioatividade do lixo nuclear . As emissões de raios gama do 242 Pu também são mais fracas do que as dos outros isótopos.

Não é físsil (embora seja fissionável por nêutrons rápidos ) e sua seção transversal de captura de nêutrons também é baixa.

No ciclo do combustível nuclear

Fluxo de transmutação em LWR

O plutônio-242 é produzido por captura sucessiva de nêutrons em 239 Pu , 240 Pu e 241 Pu . Os isótopos de massa ímpar 239 Pu e 241 Pu têm cerca de 3/4 de chance de sofrer fissão na captura de um nêutron térmico e cerca de 1/4 de chance de reter o nêutron e se tornar o seguinte isótopo. A proporção de 242 Pu é baixa na queima baixa, mas aumenta de forma não linear.

O plutônio-242 tem uma seção transversal particularmente baixa para captura de nêutrons térmicos ; e são necessárias três absorções de nêutrons para se tornar outro isótopo físsil ( cúrio -245 ou plutônio-241) e, em seguida, mais um nêutron para sofrer a fissão . Mesmo assim, há uma chance de qualquer um desses dois isótopos físseis absorver o quarto nêutron em vez de fissão, tornando-se cúrio-246 (a caminho de actinídeos ainda mais pesados como o califórnio , que é um emissor de nêutrons por fissão espontânea e difícil de manusear) ou se tornando 242 Pu novamente; portanto, o número médio de nêutrons absorvidos até a fissão é ainda maior do que 4. Portanto, 242 Pu é particularmente inadequado para reciclagem em um reator térmico e seria melhor usado em um reator rápido onde pode ser fissionado diretamente. No entanto, a seção transversal baixa de 242 Pu significa que relativamente pouco dele será transmutado durante um ciclo em um reator térmico.

Decair

O plutônio-242 decai principalmente em urânio-238 via decaimento alfa , antes de continuar ao longo da série de urânio . O plutônio-242 ocasionalmente decai por fissão espontânea com uma taxa de 5,5 × 10 −4 %.

Referências