Плутоний-238
ИскусственныйPu-238 · Z=94 · A=238
Источник тепла в РИТЭГах космических аппаратов (Вояджер, Кассини, Curiosity).
Период полураспада
87.7 года
Тип распада
α
Энергия
5.500 МэВ
Дочерний нуклид
U-234
Описание
Плутоний-238 — не оружейный, а «энергетический» изотоп плутония. Короткий (по ядерным меркам) период полураспада 87,7 года создаёт значительное тепловыделение: 1 г Pu-238 выделяет 0,54 Вт тепла непрерывно. Это тепло преобразуется в электричество термоэлектрическими элементами (РИТЭГ). Именно Pu-238 питает зонды Voyager-1 и Voyager-2 с 1977 года — они до сих пор работают, покинув пределы Солнечной системы. Марсоходы Curiosity и Perseverance, зонд Cassini, аппараты New Horizons — все они работали или работают на Pu-238.
Где встречается
- ·Исключительно производится в ядерных реакторах
- ·Космические аппараты NASA и Роскосмоса (РИТЭГи)
- ·Советские маяки с изотопными источниками питания
Применение
- ·РИТЭГи для космических аппаратов (Voyager, Cassini, Curiosity, Perseverance)
- ·Кардиостимуляторы (1970–80-е, установлено более 2 000 единиц)
- ·Атомные маяки в Арктике и Антарктике (советские)
Радиационная безопасность
Pu-238 ещё более опасен при вдыхании, чем Pu-239, из-за более высокой удельной активности. РИТЭГи с Pu-238 конструируются с многоуровневой защитой от разрушения при авариях и атмосферном сгорании.
Интересный факт
При аварии ракеты-носителя «Titan IIIC» в 1964 году спутник-навигатор с РИТЭГом на Pu-238 сгорел в атмосфере над Индийским океаном. Плутоний рассеялся в стратосфере. Последующий мониторинг показал лишь незначительное увеличение атмосферной концентрации Pu-238.
Читать по теме
Советские РИТЭГи →Калькулятор активности
Беккерели
633 ГБк
Кюри
17.1 Ки
СИ (Бк)
6.33e+11
дезинт./с
6.33e+11
A = (m / M) × Nₐ × ln2 / T½ · M = 238 г/моль · T½ = 3.21e+4 сут
Гамма-спектр — основные линии
Высота линий условна — отображены только основные пики Плутоний-238.
Цепочка распада
★ — стабильный нуклид · элементы цепочки кликабельны