Plutônio-242 - Plutonium-242
Em geral | |
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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
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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 |
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
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 %.