Химия - Плутоний-239 - Образование и распад

06 августа 2011


Оглавление:
1. Плутоний-239
2. Образование и распад
3. Применение



Плутоний-239 образуется в результате следующих распадов:

  • β-распад нуклида Np суток):
\mathrm{^{239}_{93}Np} \rightarrow \mathrm{^{239}_{94}Pu} + e^- + \bar{\nu}_e;
  • K-захват, осуществляемый нуклидом Am ч):
\mathrm{^{239}_{95}Am} + e^- \rightarrow \mathrm{^{239}_{94}Pu} + \bar{\nu}_e;
  • α-распад нуклида Cm лет):
\mathrm{^{243}_{96}Cm} \rightarrow \mathrm{^{239}_{94}Pu} + \mathrm{^{4}_{2}He}.


Распад плутония-239 происходит по следующим направлениям:

  • α-распад в U кэВ):
\mathrm{^{239}_{94}Pu} \rightarrow \mathrm{^{235}_{92}U} + \mathrm{^{4}_{2}He};

энергия испускаемых α-частиц 5 105,5 кэВ, 5 144,3 кэВ и 5 156,59 кэВ.

  • Спонтанное деление×10 %);

Получение

Плутоний-239 образуется в любом ядерном реакторе, работающем на природном или малообогащённом уране, содержащем в основном изотоп U, при захвате им избыточных нейтронов. При этом происходят следующие ядерные реакции:

\mathrm\hbox{n}+{{}^2{}^{38}_{92}U}\rightarrow\mathrm{{}^2{}^{39}_{92}U}\rightarrow\mathrm{{}^2{}^{39}_{93}Np}+ e^- + \bar{\nu}_e

\mathrm{{}^2{}^{39}_{93}Np}\rightarrow\mathrm{{}^2{}^{39}_{94}Pu}+ e^- + \bar{\nu}_e.

Для промышленного получения плутония-239 используют пьюрекс-процесс.

Изомеры

Известен единственный изомер Pu со следующими характеристиками:

  • Избыток массы: 48 981,5 кэВ
  • Энергия возбуждения: 391,584 кэВ
  • Период полураспада: 193 нc
  • Спин и чётность ядра: 7/2

Распад изомерного состояния осуществляется путём изомерного перехода в основное состояние..



Просмотров: 3648


<<< Плутоний-238
Радий-224 >>>