Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Плутоній 94Pu є синтетичним елементом за винятком слідових кількостей отриманих у результаті захоплення нейтронів ураном

Ізотопи плутонію

Ізотопи плутонію

Плутоній (94Pu) — є синтетичним елементом, за винятком слідових кількостей, отриманих у результаті захоплення нейтронів ураном, тому стандартну атомну вагу вказати неможливо. Як і всі штучні елементи, він не має стабільні ізотопи. Був синтезований задовго до того, як був знайдений у природі, першим синтезованим ізотопом був 238Pu у 1940 році. Охарактеризовано двадцять радіоізотопів плутонію. Найбільш стабільними є плутоній-244 з періодом напіврозпаду 80,8 млн. років, плутоній-242 з періодом напіврозпаду 373300 років і плутоній-239 з періодом напіврозпаду 24110 років. Усі решта радіоактивних ізотопів мають період напіврозпаду менше 7000 років. Цей елемент також має вісім метастанів. Усі вони мають період напіврозпаду менше однієї секунди.

Атомна вага ізотопів плутонію коливається від 228,0387 u (228Pu) до 247,074 u (247Pu). Основними способами розпаду перед найбільш стабільним ізотопом, 244Pu, є спонтанний поділ і альфа-випромінювання; основним режимом після є бета-випромінювання. Первинними продуктами розпаду до 244Pu є ізотопи урану та нептунію (без урахування продуктів поділу), а первинними продуктами розпаду після є ізотопи америцію.

Виробництво та використання

image
Гранула плутонію-238, що світиться від власного тепла, використовується для радіоізотопних термоелектричних генераторів.

239Pu, ізотоп що розщеплюється, який є другим найбільш використовуваним ядерним паливом у ядерних реакторах після урану-235 і найбільш використовуваним паливом у частині ядерної зброї, що розщеплюється, виробляється з урану-238 шляхом захоплення нейтронів з подальшим двома бета-розпадами.

240Pu, 241Pu і 242Pu утворюються шляхом подальшого захоплення нейтронів. Ізотопи непарної маси 239Pu і 241Pu мають приблизно 3/4 шансів зазнати поділу при захопленні теплового нейтрона та приблизно 1/4 шансів утримати нейтрон і стати наступним важчим ізотопом. Ізотопи парної маси є родючим матеріалом, але не діляться, а також мають нижчу загальну ймовірність (поперечний переріз) захоплення нейтронів; тому вони, як правило, накопичуються в ядерному паливі, що використовується в тепловому реакторі, конструкції майже всіх атомних електростанцій сьогодні. У плутонії, який був використаний вдруге в теплових реакторах у МОХ-паливі, 240 Pu може бути навіть найпоширенішим ізотопом. Усі ізотопи плутонію та інші актиноїди, однак, розщеплюються швидкими нейтронами. 240Pu дійсно має помірний поперечний переріз поглинання теплових нейтронів, так що виробництво 241Pu в тепловому реакторі стає значною часткою такою ж великою, як виробництво 239Pu.

Плутоній-240, 241 і 242

Переріз поділу для 239Pu становить 747,9 барна для теплових нейтронів, тоді як переріз активації становить 270,7 барна (співвідношення приблизно дорівнює 11 поділам на кожні 4 захоплення нейтронів). Вищі ізотопи плутонію утворюються, коли уранове паливо використовується протягом тривалого часу. Для використаного палива з високим вигорянням концентрація ізотопів плутонію з вищим рівнем вигоряння буде вищою, ніж паливо з низьким вигорянням, яке переробляється для отримання збройового плутонію.

Утворення 240Pu, 241Pu і 242Pu з 238U
Ізотоп Тепловий нейтрон
переріз
(барн) 		Режим

розпаду

Періодом напіврозпаду
Захоплення Поділ
238U 2,683 0,000 α 4,468 х 10 9 років
239U 20.57 14.11 β − 23.45 хвилин
77.03 – β − 2,356 днів
239Pu 270,7 747,9 α 24 110 років
240Pu 287,5 0,064 α 6561 рік
363,0 1012 β − 14,325 років
19.16 0,001 α 373 300 років

Примітки

  1. Interactive Chart of Nuclides

Джерела

  • Magurno, B. A., ред. (1981). Proceedings of the conference on nuclear data evaluation methods and procedures. BNL-NCS 51363 (PDF). Т. II. Upton: Brookhaven National Laboratory. (PDF) оригіналу за 8 березня 2021. Процитовано 6 серпня 2014.
  • Miner, William N.; Schonfeld, Fred W. (1968). Plutonium. У Clifford A. Hampel (ред.). The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York (NY): Reinhold Book Corporation. с. 540–546. LCCN 68029938.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Plutonij 94Pu ye sintetichnim elementom za vinyatkom slidovih kilkostej otrimanih u rezultati zahoplennya nejtroniv uranom tomu standartnu atomnu vagu vkazati nemozhlivo Yak i vsi shtuchni elementi vin ne maye stabilni izotopi Buv sintezovanij zadovgo do togo yak buv znajdenij u prirodi pershim sintezovanim izotopom buv 238Pu u 1940 roci Oharakterizovano dvadcyat radioizotopiv plutoniyu Najbilsh stabilnimi ye plutonij 244 z periodom napivrozpadu 80 8 mln rokiv plutonij 242 z periodom napivrozpadu 373300 rokiv i plutonij 239 z periodom napivrozpadu 24110 rokiv Usi reshta radioaktivnih izotopiv mayut period napivrozpadu menshe 7000 rokiv Cej element takozh maye visim metastaniv Usi voni mayut period napivrozpadu menshe odniyeyi sekundi Atomna vaga izotopiv plutoniyu kolivayetsya vid 228 0387 u 228Pu do 247 074 u 247Pu Osnovnimi sposobami rozpadu pered najbilsh stabilnim izotopom 244Pu ye spontannij podil i alfa viprominyuvannya osnovnim rezhimom pislya ye beta viprominyuvannya Pervinnimi produktami rozpadu do 244Pu ye izotopi uranu ta neptuniyu bez urahuvannya produktiv podilu a pervinnimi produktami rozpadu pislya ye izotopi americiyu Virobnictvo ta vikoristannyaGranula plutoniyu 238 sho svititsya vid vlasnogo tepla vikoristovuyetsya dlya radioizotopnih termoelektrichnih generatoriv 239Pu izotop sho rozsheplyuyetsya yakij ye drugim najbilsh vikoristovuvanim yadernim palivom u yadernih reaktorah pislya uranu 235 i najbilsh vikoristovuvanim palivom u chastini yadernoyi zbroyi sho rozsheplyuyetsya viroblyayetsya z uranu 238 shlyahom zahoplennya nejtroniv z podalshim dvoma beta rozpadami 240Pu 241Pu i 242Pu utvoryuyutsya shlyahom podalshogo zahoplennya nejtroniv Izotopi neparnoyi masi 239Pu i 241Pu mayut priblizno 3 4 shansiv zaznati podilu pri zahoplenni teplovogo nejtrona ta priblizno 1 4 shansiv utrimati nejtron i stati nastupnim vazhchim izotopom Izotopi parnoyi masi ye rodyuchim materialom ale ne dilyatsya a takozh mayut nizhchu zagalnu jmovirnist poperechnij pereriz zahoplennya nejtroniv tomu voni yak pravilo nakopichuyutsya v yadernomu palivi sho vikoristovuyetsya v teplovomu reaktori konstrukciyi majzhe vsih atomnih elektrostancij sogodni U plutoniyi yakij buv vikoristanij vdruge v teplovih reaktorah u MOH palivi 240 Pu mozhe buti navit najposhirenishim izotopom Usi izotopi plutoniyu ta inshi aktinoyidi odnak rozsheplyuyutsya shvidkimi nejtronami 240Pu dijsno maye pomirnij poperechnij pereriz poglinannya teplovih nejtroniv tak sho virobnictvo 241Pu v teplovomu reaktori staye znachnoyu chastkoyu takoyu zh velikoyu yak virobnictvo 239Pu Plutonij 240 241 i 242Pereriz podilu dlya 239Pu stanovit 747 9 barna dlya teplovih nejtroniv todi yak pereriz aktivaciyi stanovit 270 7 barna spivvidnoshennya priblizno dorivnyuye 11 podilam na kozhni 4 zahoplennya nejtroniv Vishi izotopi plutoniyu utvoryuyutsya koli uranove palivo vikoristovuyetsya protyagom trivalogo chasu Dlya vikoristanogo paliva z visokim vigoryannyam koncentraciya izotopiv plutoniyu z vishim rivnem vigoryannya bude vishoyu nizh palivo z nizkim vigoryannyam yake pereroblyayetsya dlya otrimannya zbrojovogo plutoniyu Utvorennya 240Pu 241Pu i 242Pu z 238U Izotop Teplovij nejtron pereriz barn Rezhim rozpadu Periodom napivrozpadu Zahoplennya Podil 238U 2 683 0 000 a 4 468 h 10 9 rokiv 239U 20 57 14 11 b 23 45 hvilin 77 03 b 2 356 dniv 239Pu 270 7 747 9 a 24 110 rokiv 240Pu 287 5 0 064 a 6561 rik 363 0 1012 b 14 325 rokiv 19 16 0 001 a 373 300 rokivPrimitkiInteractive Chart of NuclidesDzherelaMagurno B A red 1981 Proceedings of the conference on nuclear data evaluation methods and procedures BNL NCS 51363 PDF T II Upton Brookhaven National Laboratory PDF originalu za 8 bereznya 2021 Procitovano 6 serpnya 2014 Miner William N Schonfeld Fred W 1968 Plutonium U Clifford A Hampel red The Encyclopedia of the Chemical Elements New York NY Reinhold Book Corporation s 540 546 LCCN 68029938

Дата публікації:
Топ