Plutonio-242 - Plutonium-242
General | |
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Símbolo | 242 Pu |
Nombres | plutonio-242, Pu-242 |
Protones | 94 |
Neutrones | 148 |
Datos de nucleidos | |
Media vida | 375.000 años |
Productos de descomposición | U |
Masa de isótopos | 242.059 u |
Modos de decaimiento | |
Modo de decaimiento | Energía de desintegración ( MeV ) |
Isótopos de plutonio Tabla completa de nucleidos |
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 | |||||
Leyenda de los símbolos en superíndice |
El plutonio-242 ( 242 Pu) es uno de los isótopos del plutonio , el segundo más longevo, con una vida media de 375.000 años. La vida media de 242 Pu es aproximadamente 15 veces más larga que la de 239 Pu; por lo tanto, es un decimoquinto como radiactivo y no uno de los mayores contribuyentes a la radiactividad de los desechos nucleares . Las emisiones de rayos gamma de 242 Pu también son más débiles que las de los otros isótopos.
No es fisionable (aunque es fisionable por neutrones rápidos ) y su sección transversal de captura de neutrones también es baja.
En el ciclo del combustible nuclear
El plutonio-242 se produce por captura sucesiva de neutrones en 239 Pu , 240 Pu y 241 Pu . Los isótopos de masa impar 239 Pu y 241 Pu tienen aproximadamente 3/4 de probabilidad de sufrir fisión al capturar un neutrón térmico y aproximadamente 1/4 de probabilidad de retener el neutrón y convertirse en el siguiente isótopo. La proporción de 242 Pu es baja a bajo nivel de combustión, pero aumenta de forma no lineal.
El plutonio-242 tiene una sección transversal particularmente baja para la captura de neutrones térmicos ; y se necesitan tres absorciones de neutrones para convertirse en otro isótopo fisible ( curio -245 o plutonio-241) y luego un neutrón más para someterse a la fisión . Incluso entonces, existe la posibilidad de que cualquiera de esos dos isótopos fisionables absorba el cuarto neutrón en lugar de fisionarse, convirtiéndose en curio-246 (en el camino hacia actínidos aún más pesados como el californio , que es un emisor de neutrones por fisión espontánea y difícil de manejar). o convertirse de nuevo en 242 Pu; por lo que el número medio de neutrones absorbidos hasta la fisión es incluso superior a 4. Por lo tanto, el 242 Pu es particularmente inadecuado para reciclar en un reactor térmico y sería mejor utilizado en un reactor rápido donde se puede fisionar directamente. Sin embargo, la baja sección transversal de 242 Pu significa que relativamente poco de él se transmutará durante un ciclo en un reactor térmico.
Decaer
El plutonio-242 se desintegra principalmente en uranio-238 a través de la desintegración alfa , antes de continuar a lo largo de la serie del uranio . El plutonio-242 se descompondrá ocasionalmente por fisión espontánea con una tasa de 5,5 × 10 −4 %.