Плутоний-239
ИскусственныйPu-239 · Z=94 · A=239
Оружейный плутоний. Критическая масса ~10 кг. Демоническое ядро состояло из этого изотопа.
Период полураспада
24 100 лет
Тип распада
α
Энергия
5.160 МэВ
Дочерний нуклид
U-235
Описание
Плутоний-239 — оружейный плутоний, получаемый в ядерных реакторах из урана-238. Нарабатывается при захвате нейтрона ядром U-238 с последующими двумя β-распадами через Np-239. Он является делящимся материалом: критическая масса составляет около 10 кг в сферической геометрии — значительно меньше, чем у U-235. Плутоний-239 использовался в бомбе «Толстяк», сброшенной на Нагасаки в 1945 году, и является основным материалом современных термоядерных боеголовок. Период полураспада 24 100 лет означает, что плутоний, рассеянный при авариях (Паломарес, 1966), будет присутствовать в почве тысячелетиями.
Где встречается
- ·Ядерные реакторы (нарабатывается в отработавшем топливе)
- ·Места ядерных испытаний — особенно атолл Бикини, Семипалатинск
- ·Паломарес (Испания) — рассеян при авиакатастрофе 1966 года
- ·Следовые количества в почвах всего мира от испытаний 1950–60-х
Применение
- ·Ядерное оружие (основной оружейный делящийся материал)
- ·Топливо смешанного оксидного типа MOX для реакторов
- ·Нарабатывается из Pu-238 для РИТЭГов космических аппаратов (другой изотоп)
Радиационная безопасность
Pu-239 — чрезвычайно токсичный α-излучатель при внутреннем поглощении. Аккумулируется в лёгких и костях. Летальная доза при ингаляции — порядка микрограммов. Внешнее облучение от Pu-239 незначительно благодаря слабому γ-излучению, но α-частицы опасны при любом нарушении барьерной защиты.
Интересный факт
Советский Союз провёл первое ядерное испытание «РДС-1» 29 августа 1949 года. Устройство было практически точной копией американской бомбы «Толстяк» — на основе разведывательных данных, полученных от Клауса Фукса. США узнали об испытании по следам радиоактивных изотопов в атмосфере, обнаруженным самолётами-разведчиками.
Калькулятор активности
Беккерели
2.30 ГБк
Кюри
62.0 мКи
СИ (Бк)
2.30e+9
дезинт./с
2.30e+9
A = (m / M) × Nₐ × ln2 / T½ · M = 239 г/моль · T½ = 8.81e+6 сут
Гамма-спектр — основные линии
Высота линий условна — отображены только основные пики Плутоний-239.
Цепочка распада
★ — стабильный нуклид · элементы цепочки кликабельны