Плутоний-241 - Plutonium-241

Плутоний-241,²⁴¹Пу

Общее
Символ	^241Пу
Имена	плутоний-241, Pu-241
Протоны	94
Нейтронов	147
Данные о нуклидах
Природное изобилие	0 (Искусственный)
Период полураспада	14 лет
Продукты распада	^241Am
Изотопная масса	241.057 ты
Режимы распада
Режим распада	Энергия распада (МэВ )
β−	0.0208 [1]
Изотопы плутония Полная таблица нуклидов

Актиниды и продукты деления по периоду полураспада
Актиниды[2] к цепочка распада				Период полураспада ассортимент (а )	Продукты деления из 235U пользователем Уступать[3]
4п	4п+1	4п+2	4п+3
						4.5–7%	0.04–1.25%	<0.001%
228Ра^№				4–6 а	†		155ЕС^þ
244См^ƒ	241Пу^ƒ	250Cf	227Ac^№	10–29 а		90Sr	85Kr	113 кв.м.Компакт диск^þ
232U^ƒ		238Пу^ƒ	243См^ƒ	29–97 а		137CS	151См^þ	121 кв.м.Sn
248Bk[4]	249Cf^ƒ	242 кв.м.Am^ƒ		141–351 а	Нет продуктов деления иметь период полураспада в диапазоне 100–210 тыс. Лет ...
	241Am^ƒ		251Cf^ƒ[5]	430–900 а
		226Ра^№	247Bk	1,3–1,6 тыс. Лет
240Пу	229Чт	246См^ƒ	243Am^ƒ	4,7–7,4 тыс. Лет
	245См^ƒ	250См		8,3–8,5 тыс. Лет
			239Пу^ƒ	24,1 тыс. Лет назад
		230Чт^№	231Па^№	32–76 тыс. Лет назад
236Np^ƒ	233U^ƒ	234U^№		150–250 тыс. Лет назад	‡	99Tc^₡	126Sn
248См		242Пу		327–375 тыс. Лет назад			79Se^₡
				1,53 млн лет		93Zr
	237Np^ƒ			2,1–6,5 млн лет		135CS^₡	107Pd
236U			247См^ƒ	15–24 млн лет			129я^₡
244Пу				80 млн лет	... не более 15,7 млн ​​лет[6]
232Чт^№		238U^№	235U^ƒ№	0,7–14,1 млрд лет
Легенда для надстрочных символов ₡ имеет тепловую захват нейтронов сечение в диапазоне 8–50 амбаров ƒ делящийся м метастабильный изомер № в первую очередь радиоактивный материал природного происхождения (НОРМА) þ нейтронный яд (сечение захвата тепловых нейтронов больше 3 тыс. барн) † диапазон 4–97 а: Средноживущий продукт деления ‡ более 200 тыс. Лет: Долгоживущий продукт деления

Плутоний-241 (²⁴¹Pu, Pu-241) является изотоп из плутоний сформирован, когда плутоний-240 захватывает нейтрон. подобно ²³⁹Пу но в отличие от ²⁴⁰Пу, ²⁴¹Пу делящийся, с поглощение нейтронов поперечное сечение примерно на 1/3 больше, чем ²³⁹Pu, и аналогичная вероятность деления при поглощении нейтронов составляет около 73%. В случае отсутствия деления нейтронный захват дает плутоний-242. В общем, изотопы с нечетным числом нейтронов с большей вероятностью поглотят нейтрон и с большей вероятностью подвергаются делению при поглощении нейтронов, чем изотопы с четным числом нейтронов.

Распад на америций

²⁴¹Пу имеет период полураспада 14 лет, что соответствует распаду около 5% ²⁴¹Ядра Pu в течение одного года. Чем дольше отработанное ядерное топливо ждет раньше переработка, чем больше ²⁴¹Pu распадается на америций-241, который не делящийся (хотя расщепляющийся к быстрые нейтроны ) и альфа эмиттер с период полураспада 432 года; ²⁴¹Am вносит основной вклад в радиоактивность из ядерные отходы в масштабе сотен или тысяч лет.

Америций имеет более низкий валентность и ниже электроотрицательность чем плутоний, нептуний или уран, поэтому в большинстве ядерная переработка, Am имеет тенденцию фракционироваться не с U, Np или Pu, а с щелочными продукты деления: лантаноиды, стронций, цезий, барий, иттрий, и поэтому не перерабатывается в ядерное топливо если не прилагать особых усилий.

В тепловой реактор, ²⁴¹Am захватывает нейтрон, чтобы стать америций -242, что быстро становится кюрий -242 (или, в 17,3% случаев, ²⁴²Pu) через бета-распад. Обе ²⁴²См и ²⁴²Pu гораздо реже поглощает нейтрон и еще реже делится; тем не мение, ²⁴²См недолговечен (период полураспада 160 суток) и почти всегда подвергается альфа-распад к ²³⁸Пу вместо захвата другого нейтрона. Короче, ²⁴¹Мне нужно поглотить два нейтроны прежде чем снова стать делящийся изотоп.

Рекомендации

1. Table de Radionucleides Pu-241, Национальная лаборатория Анри Беккереля
2. Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле он является субактинидом, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным разрывом нестабильности после полоний (84) где нет нуклидов с периодом полураспада не менее четырех лет (самый долгоживущий нуклид в промежутке радон-222 с периодом полураспада менее четырех дней). Таким образом, самый долгоживущий изотоп радия - 1600 лет - заслуживает включения в этот список.
3. Конкретно из тепловой нейтрон деление U-235, например в типичном ядерного реактора.
4. Milsted, J .; Фридман, А. М .; Стивенс, К. М. (1965). «Альфа-период полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248». Ядерная физика. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. Дои:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
   «Изотопные анализы выявили вид с массой 248 в постоянной численности в трех образцах, проанализированных в течение примерно 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk²⁴⁸ с периодом полураспада более 9 [лет]. Нет роста Cf²⁴⁸ был обнаружен, и нижний предел для β⁻ период полураспада можно установить примерно на 10⁴ [лет]. Альфа-активность нового изомера не обнаружена; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет] ».
5. Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до "Море нестабильности ".
6. Исключая "классически стабильный «нуклиды с периодом полураспада, значительно превышающим ²³²Чт; например, в то время как ^{113 кв.м.}Cd имеет период полураспада всего четырнадцать лет, ¹¹³CD почти восемь квадриллион лет.