Таблица изотопов
94Pu-239A=239

Плутоний-239

Искусственный

Pu-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

г

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

0500кэВ51.6129.3
51.6 кэВ129.3 кэВ

Высота линий условна — отображены только основные пики Плутоний-239.

Цепочка распада

★ — стабильный нуклид · элементы цепочки кликабельны

Другие искусственный изотопы

Сравнить Плутоний-239 с другими изотопами
Открыть сравнение →