Плутоний-242

Плутоний-242 (Pu) - один из изотопов плутония, второй по продолжительности жизни, с периодом полураспада 373 300 лет. Период полураспада Pu примерно в 15 раз больше, чем у Pu; следовательно, он составляет одну пятнадцатую радиоактивности и не входит в число основных факторов радиоактивности ядерных отходов. гамма-излучение Pu также слабее, чем у других изотопов.

Он не делящийся (хотя расщепляется на быстрые нейтроны ) и его нейтронное сечение захвата также мало.

В ядерном топливном цикле

Плутоний-242 производится последовательным захватом нейтронов на Pu, Pu и Pu. Изотопы Pu и Pu с нечетной массой имеют примерно 3/4 шанса подвергнуться делению при захвате теплового нейтрона и примерно 1/4 шанса удержать нейтрон. и становится следующим изотопом. Доля Pu мала при низком выгорании , но нелинейно увеличивается.

Плутоний-242 имеет особенно низкое поперечное сечение для захвата тепловых нейтронов ; и требуется три поглощения нейтрона, чтобы стать другим делящимся изотопом (либо кюрий -245, либо плутоний-241), а затем еще один нейтрон, чтобы подвергнуться делению. Даже тогда есть шанс, что любой из этих двух делящихся изотопов поглотит четвертый нейтрон вместо того, чтобы делиться, превратившись в кюрий-246 (на пути к еще более тяжелым актинидам, таким как калифорний, который является источником нейтронов из-за спонтанного деления и с ним трудно обращаться) или снова становится Pu; поэтому среднее количество нейтронов, поглощенных до момента деления, даже превышает 4. Таким образом, Pu особенно не подходит для рециркуляции в тепловом реакторе и его лучше использовать в быстром реакторе, где он может делиться напрямую. Однако низкое поперечное сечение Pu означает, что относительно небольшое его количество будет преобразовано в течение одного цикла в тепловом реакторе.

Распад

Плутоний-242 в первую очередь распадается на уран-238 посредством альфа-распада, а затем продолжается вдоль серии урана. Плутоний-242 будет иногда распадаться в результате спонтанного деления со скоростью 5,5 × 10%.

Ссылки