Plutonio-241 - Plutonium-241
| General | |
|---|---|
| Símbolo | 241 Pu |
| Nombres | plutonio-241, Pu-241 |
| Protones | 94 |
| Neutrones | 147 |
| Datos de nucleidos | |
| Abundancia natural | 0 (artificial) |
| Media vida | 14 años |
| Productos de descomposición | 241 am |
| Masa de isótopos | 241.057 u |
| Modos de decaimiento | |
| Modo de decaimiento | Energía de desintegración ( MeV ) |
| β− | 0.0208 |
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Isótopos de plutonio Tabla completa de nucleidos | |
El plutonio-241 ( 241 Pu, Pu-241) es un isótopo de plutonio que se forma cuando el plutonio-240 captura un neutrón . Como todos los isótopos de plutonio (pero especialmente el 239 Pu), el 241 Pu es fisionable , con una sección transversal de absorción de neutrones aproximadamente 1/3 mayor que 239 Pu, y una probabilidad similar de fisionarse por absorción de neutrones, alrededor del 73%. En el caso de no fisión, la captura de neutrones produce plutonio-242 . En general, los isótopos con un número impar de neutrones tienen más probabilidades de absorber un neutrón y más probabilidades de sufrir fisión en la absorción de neutrones que los isótopos con un número par de neutrones.
Decaimiento a americio
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Actínidos y productos de fisión por vida media
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Actínidos por cadena de desintegración |
Rango de vida media ( a ) |
Productos de fisión de 235 U por rendimiento | ||||||
| 4 n | 4 n +1 | 4 n +2 | 4 n +3 | |||||
| 4,5–7% | 0,04-1,25% | <0,001% | ||||||
| 228 Ra № | 4 a 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 C | 151 Sm þ | 121m Sn | ||
| 248 Bk | 249 Cf ƒ | 242 m am ƒ | 141–351 a |
Ningún producto de fisión |
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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 mil | 246 cm ƒ | 243 am ƒ | 4,7 a 7,4 ka | ||||
| 245 cm ƒ | 250 cm | 8,3–8,5 ka | ||||||
| 239 Pu ƒ | 24,1 ka | |||||||
| 230 mil № | 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 |
... ni más allá de 15,7 Ma |
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| 232 mil № | 238 U № | 235 U ƒ№ | 0,7–14,1 Ga | |||||
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Leyenda de los símbolos en superíndice |
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241 Pu tiene una vida media de 14 años, lo que corresponde a una desintegración de aproximadamente el 5% de los núcleos de 241 Pu durante un período de un año. Cuanto más tiempo espera el combustible nuclear gastado antes de su reprocesamiento , más 241 Pu se desintegra en americio-241 , que no es fisionable (aunque fisionable por neutrones rápidos ) y un emisor alfa con una vida media de 432 años; 241 Am es uno de los principales contribuyentes a la radiactividad de los desechos nucleares en una escala de cientos o miles de años.
El americio tiene valencia y electronegatividad más bajas que el plutonio, neptunio o uranio , por lo que en la mayoría de los reprocesos nucleares , Am tiende a fraccionarse no con U, Np o Pu, sino con los productos de fisión alcalinos : lantánidos , estroncio , cesio , bario , itrio , y, por tanto, no se recicla en combustible nuclear a menos que se realicen esfuerzos especiales.
En un reactor térmico , 241 Am captura un neutrón para convertirse en americio -242, que rápidamente se convierte en curio -242 (o, 17.3% del tiempo, 242 Pu) a través de la desintegración beta . Tanto el 242 Cm como el 242 Pu tienen muchas menos probabilidades de absorber un neutrón, e incluso menos probabilidades de que se fisione; sin embargo, 242 Cm tiene una vida corta (vida media de 160 días) y casi siempre sufre una desintegración alfa a 238 Pu en lugar de capturar otro neutrón. En resumen, el 241 Am necesita absorber dos neutrones antes de volver a convertirse en un isótopo fisible .