Изотопи на плутониумот

Плутониум (₉₄Pu)
Општи својства
Име и симбол	плутониум (Pu)
Изглед	сребрено бела, зацрнува при изложеност на воздух
Плутониумот во периодниот систем
	нептуниум ← плутониум → америциум
Атомски број	94
Стандардна атомска тежина (Ar)	(244)
Категорија	актиноид
Група и блок	група б.б., f-блок
Периода	VII периода
Електронска конфигурација	[Rn] 5f6 7s2
по обвивка	2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	912,5 K (639,4 °C)
Точка на вриење	3.505 K (3.228 °C)
Густина близу с.т.	19,816 г/см3
кога е течен, при т.т.	16,63 г/см3
Топлина на топење	2,82 kJ/mol
Топлина на испарување	333,5 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	35,5 J/(mol·K)
Атомски својства
Оксидациони степени	8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 (амфотерен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 1,28
Енергии на јонизација	I: 584,7 kJ/mol
Атомски полупречник	емпириски: 159 пм
Ковалентен полупречник	187±1 пм
	Спектрални линии на плутониум
Разни податоци
Кристална структура	моноклинска
Брзина на звукот	2.260 м/с
Топлинско ширење	46,7 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост	6,74 W/(m·K)
Електрична отпорност	1,460 µΩ·m (при 0 °C)
Магнетно подредување	парамагнетно
Модул на растегливост	96 GPa
Модул на смолкнување	43 GPa
Поасонов сооднос	0,21
CAS-број	7440-07-5
Историја
Наречен по	Според џуџестата планета Плутон, која пак е именувана според лик од римската митологија Плутон
Откриен	Глен Сиборг, Артур Вол, Џозеф Кенеди, Едвин Мекмилан (1940–1)
Најстабилни изотопи
	Главна статија: Изотопи на плутониумот
	преглед; разговор; уреди; \| наводи \| Википодатоци

Плутониумот (₉₄Pu) — вештачки елемент, освен за количините трагови кои произлегуваат од неутронскиот зафат од ураниум, и затоа не може да се даде стандардна атомска тежина. Како и сите вештачки елементи, тој нема стабилни изотопи. Бил синтетизиран долго пред да биде пронајден во природата, првиот синтетизиран изотоп бил ²³⁸Pu во 1940 година. Се карактеризираат 22 радиоизотопи на плутониум. Најстабилни се ²⁴⁴Pu со полураспад од 80,8 милиони години; ²⁴²Pu со полураспад од 373.300 години; и ²³⁹Pu со полураспад од 24.110 години; и ²⁴⁰Pu со полураспад од 6.560 години. Овој елемент има и осум мета состојби; сите имаат полураспад помал од една секунда.

Познатите изотопи на плутониум се движат од ²²⁶Pu до ²⁴⁷Pu. Примарните начини на распаѓање пред најстабилниот изотоп, ²⁴⁴Pu, се преку спонтано цепење и алфа-распаѓање; примарниот режим потоа е бета-распад. Примарните распадни производи пред ²⁴⁴Pu се изотопи на ураниумот и нептуниум (не земајќи ги предвид производите на цепење), а примарните производи на распаѓање потоа се изотопи на америциумот.

Список на изотопи

Нуклид^[2] ^{[б 1]}	Z	N	Изотопна маса (Da)^[3] ^{[б 2]}^{[б 3]}	Полураспад	Распаден облик ^{[б 4]}	Изведен изотоп ^{[б 5]}^{[б 6]}	Спин и парност ^{[б 7]}^{[б 8]}	Изотопска застапеност
Нуклид^[2] ^{[б 1]}	Енергија на возбуда			Полураспад	Распаден облик ^{[б 4]}	Изведен изотоп ^{[б 5]}^{[б 6]}	Спин и парност ^{[б 7]}^{[б 8]}	Изотопска застапеност
²²⁶Pu^[4]	94	132	226.03825(22)#	≥1 ms	α	²²²U	0+
²²⁷Pu^[5]	94	133	227.03947(11)#	0,78+0,39 0,19 s	α	²²³U	5/2+#
²²⁸Pu	94	134	228.038763(25)	2.1(13) s	α	²²⁴U	0+
²²⁹Pu	94	135	229.040145(65)	91(26) s	α (~50%)	²²⁵U	3/2+#
					β⁺ (~50%)	²²⁹Np
					СЦ (<7%)	(различен)
²³⁰Pu	94	136	230.039648(16)	105(10) s	α (>73%)^[6]	²²⁶U	0+
²³⁰Pu	94	136	230.039648(16)	105(10) s	β⁺ (<27%)	²³⁰Np	0+
²³¹Pu	94	137	231.041126(24)	8.6(5) min	β⁺ (87%)	²³¹Np	(3/2+)
²³¹Pu	94	137	231.041126(24)	8.6(5) min	α (13%)	²²⁷U	(3/2+)
²³²Pu	94	138	232.041182(18)	33.7(5) min	ЕЗ (>80%)	²³²Np	0+
²³²Pu	94	138	232.041182(18)	33.7(5) min	α (<20%)	²²⁸U	0+
²³³Pu	94	139	233.042997(58)	20.9(4) min	β⁺ (99.88%)	²³³Np	5/2+#
²³³Pu	94	139	233.042997(58)	20.9(4) min	α (0.12%)	²²⁹U	5/2+#
²³⁴Pu	94	140	234.0433175(73)	8.8(1) h	ЕЗ (94%)	²³⁴Np	0+
²³⁴Pu	94	140	234.0433175(73)	8.8(1) h	α (6%)	²³⁰U	0+
²³⁵Pu	94	141	235.045285(22)	25.3(5) min	β⁺	²³⁵Np	(5/2+)
²³⁵Pu	94	141	235.045285(22)	25.3(5) min	α (0.0028%)	²³¹U	(5/2+)
²³⁶Pu	94	142	236.0460567(19)	2.858(8) y	α^{[n 1]}	²³²U	0+
					СЦ (1.9×10⁻⁷%)	(различен)
					CD (2×10⁻¹²%)	²⁰⁸Pb ²⁸Mg
^236mPu	1185.45(15) keV			1.2(3) μs	ИП	²³⁶Pu	5−
²³⁷Pu	94	143	237.0484079(18)	45.64(4) d	ЕЗ	²³⁷Np	7/2−
²³⁷Pu	94	143	237.0484079(18)	45.64(4) d	α (0.0042%)	²³³U	7/2−
^237m1Pu	145.543(8) keV			180(20) ms	IT	²³⁷Pu	1/2+
^237m2Pu	2900(250) keV			1.1(1) μs	СЦ	(различен)
²³⁸Pu	94	144	238.0495582(12)	87.7(1) y	α	²³⁴U	0+	Траг^{[n 2]}
					СЦ (1.9×10⁻⁷%)	(различен)
					CD (1.4×10⁻¹⁴%)	²⁰⁶Hg ³²Si
					CD (<6×10⁻¹⁵%)	²¹⁰Pb ²⁸Mg
					CD (<6×10⁻¹⁵%)	²⁰⁸Pb ³⁰Mg
²³⁹Pu^{[n 3]}^{[n 4]}	94	145	239.0521616(12)	2.411(3)×10⁴ y	α	²³⁵U	1/2+	Траг^{[n 5]}
²³⁹Pu^{[n 3]}^{[n 4]}	94	145	239.0521616(12)	2.411(3)×10⁴ y	СЦ (3.1×10⁻¹⁰%)	(различен)	1/2+	Траг^{[n 5]}
^239m1Pu	391.584(3) keV			193(4) ns	IT	²³⁹Pu	7/2−
^239m2Pu	3100(200) keV			7.5(10) μs	СЦ	(различен)	(5/2+)
²⁴⁰Pu	94	146	240.0538117(12)	6.561(7)×10³ y	α	²³⁶U	0+	Траг^{[n 6]}
					СЦ (5.796×10⁻⁶%)	(различен)
					CD (<1.3×10⁻¹¹%)	²⁰⁶Hg ³⁴Si
^240mPu	1308.74(5) keV			165(10) ns	IT	²⁴⁰Pu	5−
²⁴¹Pu^{[n 3]}	94	147	241.0568497(12)	14.329(29) y	β⁻	²⁴¹Am	5/2+
					α (0.00245%)	²³⁷U
					СЦ (<2.4×10⁻¹⁴%)	(различен)
^241m1Pu	161.6853(9) keV			0.88(5) μs	IT	²⁴¹Pu	1/2+
^241m2Pu	2200(200) keV			20.5(22) μs	СЦ	(различен)
²⁴²Pu	94	148	242.0587410(13)	3.75(2)×10⁵ y	α	²³⁸U	0+
²⁴²Pu	94	148	242.0587410(13)	3.75(2)×10⁵ y	СЦ (5.510×10⁻⁴%)	(различен)	0+
²⁴³Pu^{[n 3]}	94	149	243.0620021(27)	4.9553(25) h	β⁻	²⁴³Am	7/2+
^243mPu	383.64(25) keV			330(30) ns	IT	²⁴³Pu	(1/2+)
²⁴⁴Pu	94	150	244.0642044(25)	8.13(3)×10⁷ y	α (99.88%)	²⁴⁰U	0+	Траг^{[n 7]}
					СЦ (0.123%)	(различен)
					β⁻β⁻ (<7.3×10⁻⁹%)	²⁴⁴Cm
^244mPu	1216.0(5) keV			1.75(12) s	IT	²⁴⁴Pu	8−
²⁴⁵Pu	94	151	245.067825(15)	10.5(1) h	β⁻	²⁴⁵Am	(9/2−)
^245m1Pu	264.5(3) keV			330(20) ns	IT	²⁴⁵Pu	(5/2+)
^245m2Pu	2000(400) keV			90(30) ns	СЦ	(различен)
²⁴⁶Pu	94	152	246.070204(16)	10.84(2) d	β⁻	²⁴⁶Am	0+
²⁴⁷Pu	94	153	247.07430(22)#	2.27(23) d	β⁻	²⁴⁷Am	1/2+#
прегледај

↑ ^mPu – Возбуден јадрен изомер.
↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
↑ Облици на распад:

CD: Гроздест распад

IT: Јадрен преод
↑ Задебелен закосен симбол како изведен – Изведениот производ е речиси производ.
↑ Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.
↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
↑ # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

Актиноиди наспроти производи за цепење

Актиниди и фисиони производи според полураспадот п р у
Актиниди^[7] од распадна низа				Полураспад еднаш (a)	Фисиони производи на ²³⁵U со добивка^[8]
4n	4n + 1	4n + 2	4n + 3	Полураспад еднаш (a)	4,5–7%	0,04–1,25%	<0,001%
²²⁸Ra^№				4–6 a		¹⁵⁵Eu^þ
²⁴⁸Bk^[9]				> 9 a
²⁴⁴Cm^ƒ	²⁴¹Pu^ƒ	²⁵⁰Cf	²²⁷Ac^№	10–29 a	⁹⁰Sr	⁸⁵Kr	^113mCd^þ
²³²U^ƒ		²³⁸Pu^ƒ	²⁴³Cm^ƒ	29–97 a	¹³⁷Cs	¹⁵¹Sm^þ	^121mSn
	²⁴⁹Cf^ƒ	^242mAm^ƒ		141–351 a	Нема фисиони производи со полураспад во опсегот од 100 a–210 ka ...
	²⁴¹Am^ƒ		²⁵¹Cf^ƒ^[10]	430–900 a
		²²⁶Ra^№	²⁴⁷Bk	1,3–1,6 ka
²⁴⁰Pu	²²⁹Th	²⁴⁶Cm^ƒ	²⁴³Am^ƒ	4,7–7,4 ka
	²⁴⁵Cm^ƒ	²⁵⁰Cm		8,3–8,5 ka
			²³⁹Pu^ƒ	24,1 ka
		²³⁰Th^№	²³¹Pa^№	32–76 ka
²³⁶Np^ƒ	²³³U^ƒ	²³⁴U^№		150–250 ka	⁹⁹Tc^₡	¹²⁶Sn
²⁴⁸Cm		²⁴²Pu		327–375 ka		⁷⁹Se^₡
				1,33 Ma	¹³⁵Cs^₡
	²³⁷Np^ƒ			1,61–6,5 Ma	⁹³Zr	¹⁰⁷Pd
²³⁶U			²⁴⁷Cm^ƒ	15–24 Ma		¹²⁹I^₡
²⁴⁴Pu				80 Ma	... ниту преку 15,7 Ma^[11]
²³²Th^№		²³⁸U^№	²³⁵U^ƒ№	0,7–14,1 Ga	... ниту преку 15,7 Ma^[11]
₡, има напречен пресек на топлотно неутронско фаќање во опсег од 8–50 барна ƒ, цеплив материјал №, првично природно радиоактивни материјали (NORM) þ, затрување на реактор (напречен пресек на топлотно неутронско фаќање поголемо од 3к барна)

Забележителни изотопи

Плутониум-238 има полраспад од 87,74 години ^[12] и емитира алфа-честички. Чистата ²³⁸Pu за радиоизотопски топлинскоелектрични генератори кои напојуваат некои вселенски летала се произведува со неутронски зафат на нептуниум-237, но плутониумот од потрошеното јадрено гориво може да содржи дури неколку проценти ²³⁸Pu, кои потекнуваат од ²³⁷Np, алфа-распад од ²⁴²Cm или (n,2n).
Плутониум-239 има полураспад од 24.100 години. ²³⁹Pu и ²⁴¹Pu се цепаат; што значи дека нивните јадра може да се поделат со тоа што ќе бидат бомбардирани од бавни топлински неутрони, ослободувајќи енергија, гама-зрачење и повеќе неутрони. Затоа може да одржи јадрената верижна реакција, што ќе доведе до примена во јадрено оружје и јадрени реактори. ²³⁹Pu се синтетизира со зрачење на ураниум-238 со неутрони во јадрен реактор, а потоа се обновува преку јадрена преработка на горивото. Понатамошниот неутронски зафат произведува последователно потешки изотопи.
Плутониум-240 има висока стапка на спонтано цепење, што го зголемува позадинското неутронско зрачење на плутониумот. Плутониумот е оценет со пропорција од ²⁴⁰Pu: класа на оружје (<7%), степен на гориво (7–19%) и степен на реакторот (>19%). Пониските оценки се помалку погодни за бомби и топлински реактори, но можат да поттикнат брзи реактори.
Плутониум-241 се подлага на цепење, и тоа преку бета-распад со полураспад од 14 години до америциум-241.
Плутониум-242 не се подлага на цепење, ниту е многу плоден (потребни се уште 3 неутронски зафати за да се распадне); и има низок пресек за неутронски зафат и подолг полураспад од кој било од полесните изотопи.
Плутониум-244 е најстабилниот изотоп на плутониум, со полураспад од околу 80 милиони години. Не се произведува значително во јадрени реактори бидејќи ²⁴³Pu има краток полураспад, но дел се произведува во јадрени експлозии. ²⁴⁴Pu е пронајден во меѓуѕвездениот простор ^[13] и има втор најдолг полураспад од кој било не-исконски радиоизотоп.

Производство и употреба

Проток на трансмутација помеѓу ²³⁸Pu и ²⁴⁴Cm. ^[14]Брзината на трансмутација не е прикажана и многу варира според нуклидот. ²⁴⁵Cm –²⁴⁸ Cm се долговечни со незначително распаѓање.

²³⁹Pu е изотоп кој се цепи второ најкористено јадрено гориво во јадрените реактори по ураниум-235, и најкористено гориво во делот за цепење на јадреното оружје, се произведува од ураниум-238 со неутронски зафат проследен со две бета-распади.

²⁴⁰Pu, ²⁴¹Pu и ²⁴²Pu се произведуваат со дополнителен неутронски зафат. Изотопите со непарна маса ²³⁹Pu и ²⁴¹Pu имаат околу 3/4 шанси да претрпат цепење при топлински неутронски зафат и околу 1/4 шанса да го задржат неутронот и да станат следниот потежок изотоп. Изотопите со рамномерна маса се плодни, но не се делат и исто така имаат помала веројатност (напречен пресек) за неутронски зафат; затоа, тие имаат тенденција да се акумулираат во јадрено гориво што се користи во топлински реактор, дизајн на речиси сите јадрени централи денес. Во плутониумот што се користи вторпат во топлинските реактори во MOX горивото, ²⁴⁰Pu може да биде дури и најчестиот изотоп. Сите изотопи на плутониум и други актиниоди, сепак, се расцепуваат со брзи неутрони. ²⁴⁰Pu има умерен пресек со топлинско впивање на неутрони, така што производството на ²⁴¹Pu во топлински реактор станува значителен дел колку што е производството на ²³⁹Pu.

²⁴¹Pu има полураспад од 14 години и има малку повисоки топлински неутронски пресеци од ²³⁹Pu и за цепење и за впивање. Додека јадреното гориво се користи во реакторот, јадрото ²⁴¹Pu е многу поверојатно да се расцепи или да зафати неутрон отколку да се распадне. ²⁴¹Pu претставува значителен дел од цепење во горивото на топлинскиот реактор што се користи некое време. Меѓутоа, во потрошеното јадрено гориво кое не се подложува брзо на јадрена преработка, но наместо тоа се лади со години по употребата, голем дел или поголемиот дел од ²⁴¹Pu ќе доживее бета-распад до америциум-241, еден од помалите актиниди, силен алфа емитер и тежок за употреба во топлинските реактори.

²⁴²Pu има особено низок пресек за топлински неутронски зафат; и потребни се три апсорпции на неутрони за да стане уште еден изотоп кој може да се цепи (или куриум-245 или ²⁴¹Pu). Дури и тогаш, постои можност кој било од тие два изотопи да не се расцепи, но наместо тоа да апсорбира четврти неутрон, да стане куриум-246 (на патот до уште потешки актиниди како калифорниум, кој е неутронски емитер со спонтано цепење и тешко се ракува) или повторно да стане ²⁴²Pu; така што просечниот број на неутрони апсорбирани пред цепењето е дури и поголем од 3. Затоа, ²⁴²Pu е особено несоодветен за рециклирање во топлински реактор и би бил подобро да се користи во брз реактор каде што може директно да се расцепи. Сепак, нискиот пресек на ²⁴²Pu значи дека релативно малку од него ќе се трансмутира во текот на еден циклус во топлински реактор. Полураспадот на ²⁴²Pu е околу 15 пати подолг од полураспадор на 239Pu; затоа, тој е 1/15 како радиоактивен и не е еден од поголемите придонесувачи за радиоактивноста на јадрениот отпад. Емисиите на гама зраци на ²⁴²Pu се исто така послаби од оние на другите изотопи.

²⁴³Pu има полураспад од само 5 часа, преку бета-распад до америциум-243. Бидејќи ²⁴³Pu има мала можност да фати дополнителен неутрон пред распаѓањето, циклусот на јадрено гориво не произведува долговечен ²⁴⁴Pu во значителна количина.

²³⁸Pu вообичаено не се произведува во толку големо количество од циклусот на јадрено гориво, но дел се произведува од нептуниум-237 со неутронски зафат (оваа реакција може да се користи и со прочистен нептуниум за да се произведе ²³⁸Pu релативно ослободен од други изотопи на плутониум за употреба во радиоизотопски термоелектрични генератори (на брзи генератори на неутони) ²³⁹Pu, или со алфа распад на куриум-242, кој се произведува со неутронски зафат од ²⁴¹Am. Има значителен топлински неутронски пресек за цепење, но поверојатно е да фати неутрон и да стане ²³⁹Pu.

Производство

Плутониум-240, -241 и -242

Пресекот на цепење за ²³⁹Pu е 747,9 барни за топлински неутрони, додека напречниот пресек на активирање е 270,7 барни (односот се приближува до 11 цепења за секои 4 заробени неутрони). Повисоките изотопи на плутониум се создаваат кога горивото на ураниум се употребува долго време. За искористеното гориво со висока потрошувачка, концентрациите на изотопите на плутониум со повисок степен ќе бидат повисоки од горивото со ниско согорување кое се реобработува за да се добие плутониум од класа плутониумско оружје.

Формирање на ²⁴⁰ Pu, ²⁴¹ Pu, и ²⁴² Pu од ²³⁸ U
Изотоп	Топлински неутронски пресек барни		Режим на распад	Полуraspad
Изотоп	Зафат	Цепење	Режим на распад	Полуraspad
²³⁸U	2.683	0.000	α	4,468 x 10 ⁹ години
²³⁹U	20.57	14.11	β ⁻	23,45 минути
²³⁹U	77.03	–	β ⁻	2.356 дена
²³⁹U	270,7	747,9	α	24.110 години
²⁴⁰U	287,5	0,064	α	6.561 години
²⁴¹U	363,0	1012	β ⁻	14.325 години
²⁴²U	19.16	0,001	α	373.300 години

Плутониум-239

²³⁹Pu е еден од трите материјали подложени на цепење што се користат за производство на јадрено оружје и во некои јадрени реактори како извор на енергија. Другите материјали се ураниум-235 и ураниум-233. ²³⁹Pu е практично непостоечки во природата. Направен е со бомбардирање на ураниум-238 со неутрони. Ураниум-238 е присутен во количина во повеќето гориво на реакторот; оттука во овие реактори континуирано се прави ²³⁹Pu. Бидејќи самиот ²³⁹Pu може да се подели со неутрони за да се ослободи енергија, ²³⁹Pu обезбедува дел од производството на енергија во јадрениот реактор.

Формирањето на ²³⁹ Pu од ²³⁸ U ^[15]
Елемент	Изотоп	Топлински неутронски зафат пресек (барни)	Топлинско неутронско цепење пресек (барни)	режим на распаѓање	Полураспад
U	238	2.68	5·10 ⁻⁶	α	4,47 x 10 ⁹ години
U	239	22	15	β ⁻	23 минути
Np	239	30	1	β ⁻	2,36 дена
Pu	239	271	750	α	24.110 години

Плутониум-238

Постојат мали количини од ²³⁸Pu во плутониумот од вообичаените реактори. Сепак, изотопското одвојување би било прилично скапо во споредба со друг метод: кога ²³⁵U зафаќа неутрон, тој се претвора во возбудена состојба од ²³⁶U. Некои од возбудените ²³⁶U јадра се подложени на цепење, но некои се распаѓаат до основната состојба од ²³⁶U со емитување гама зрачење. Понатамошниот неутронски зафат создава ²³⁷U; кој со полураспад од 7 дена се распаѓа на ²³⁷Np. Бидејќи скоро целиот нептуниум се произведува на овој начин или се состои од изотопи кои брзо се распаѓаат, се добива речиси чист ²³⁷Np. По хемиското одвојување на нептуниум, ²³⁷Np повторно се озрачуваат со неутрони на реакторот за да се претворат во ²³⁸Np, кои се распаѓаат на ²³⁸Pu со полураспад од 2 дена.

Формирањето на ²³⁸Pu од ²³⁵U
Елемент	Изотоп	Топлински неутронски зафат пресек	режим на распаѓање	Полураспад
U	235	99	α	703.800.000 години
U	236	5.3	α	23.420.000 години
U	237	-	β ⁻	6,75 дена
Np	237	165 (зафат)	α	2.144.000 години
Np	238	-	β ⁻	2,11 дена
Pu	238	-	α	87,7 години

Плутониум-240 како пречка за јадрено оружје

²⁴⁰Pu се подложува на спонтано цепење со мала, но значајна стапка (5,8%). Присуството на ²⁴⁰Pu ја ограничува употребата на плутониумот во јадрена бомба, бидејќи неутронот од спонтаното цепење ја започнува верижната реакција предвреме, предизвикувајќи рано ослободување на енергија што го распрснува јадрото пред да се постигне целосна имплозија. Ова го спречува поголемиот дел од јадрото да учествува во верижната реакција и го намалува издашноста на бомбата.

Плутониум кој се состои од повеќе од околу 90% ²³⁹Pu се нарекува плутониум од типот на оружје; плутониумот од потрошеното јадрено гориво од комерцијалните енергетски реактори генерално содржи најмалку 20% ²⁴⁰Pu и се нарекува плутониум од реакторско ниво. Сепак, современото јадрено оружје користи засилен јадрен уред, што го ублажува проблемот со преддетонација; ако јадрото може да генерира принос од јадрено оружје од дури дел од килотон, што е доволно за да започне јадрено соединување на деутериум-тритиум, добиениот излив на неутрони ќе расцепи доволно плутониум за да обезбеди принос од десетици килотони.

Контаминацијата поради ²⁴⁰Pu е причината поради која плутониумското оружје мора да го користи методот на имплозија. Теоретски, чистиот ²³⁹Pu може да се користи во бомба од типот на пиштол, но постигнувањето на ова ниво на чистота е премногу тешко. Контаминацијата на ²⁴⁰Pu се покажало како мешан благослов. Иако создало одложувања и главоболки за време на проектот „Менхетен“ поради потребата да се развие технологија за имплозија, истите тие тешкотии се бариера за јадрено ширење. Имплозивните бомби се, исто така, инхерентно поефикасни и помалку склони кон случајно детонирање отколку бомбите од типот на пиштоли.

Наводи

↑ Magurno & Pearlstein 1981, стр. 835 ff.
↑ Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
↑ Kuznetsova AA, Svirikhin AI, Isaev AV, Bychkov MA, Danilkin VD, Devarazha KM, Zamyatin NI, Izosimov IN, Liu Z, Malyshev ON, Mukhin RS, Popeko AG, Popov YA, Rachkov VA, Saylaubekov B, Sokol EA, Tezekbaeva MS, Ulanova II, Zhang FS, Chepigin VI, Chelnokov ML, Eremin AV (2024). „Свойства радиоактивного распада нового ядра ²²⁷Pu“ [Properties of Radioactive DЕЗay of the New Nucleus ²²⁷Pu] (PDF). jinr.ru (руски). Joint Institute for Nuclear Research. Посетено на 9 November 2024.
↑ Yang, H. B.; Gan, Z. G.; Zhang, Z. Y.; Huang, M. H.; Ma, L.; Yang, C. L.; Zhang, M. M.; Tian, Y. L.; Wang, Y. S.; Wang, J. G.; Zhou, H. B.; Hua, W.; Wang, J. Y.; Qiang, Y. H.; Zhao, Z.; Huang, X. Y.; Wen, X. J.; Li, Z. Y.; Zhang, H. T.; Xu, S. Y.; Li, Z. C.; Zhou, H.; Zhang, X.; Zhu, L.; Wang, Z.; Guan, F.; Yang, H. R.; Huang, W. X.; Ren, Z. Z.; Zhou, S. G.; Xu, H. S. (3 October 2024). „α dЕЗay of the new isotope Pu 227“. Physical Review C. 110 (4). doi:10.1103/PhysRevC.110.044302.
↑ Wilson, G. L.; Takeyama, M.; Andreyev, A. N.; Andel, B.; Antalic, S.; Catford, W. N.; Ghys, L.; Haba, H.; Heßberger, F. P.; Huang, M.; Kaji, D.; Kalaninova, Z.; Morimoto, K.; Morita, K.; Murakami, M.; Nishio, K.; Orlandi, R.; Smith, A. G.; Tanaka, K.; Wakabayashi, Y.; Yamaki, S. (13 October 2017). „β -delayed fission of Am 230“. Physical Review C (англиски). 96 (4): 044315. doi:10.1103/PhysRevC.96.044315. ISSN 2469-9985.
↑ Плус радиум (елемент 88). Иако всушност е подактинид, тој веднаш му претходи на актиниумот (89) и следи јазот на нестабилност од три елементи по полониум (84) каде што ниту еден изотоп нема полураспад од најмалку четири години (најдолговечниот изотоп во јазот е радон-222 со полураспад од четири дена). Најдолговечниот изотоп на радиум, со 1.600 години, заслужува елементот да биде вклучен овде.
↑ Конкретно од термална неутронска фисија на ураниум-235, на пр. во типичен нуклеарен реактор.
↑ Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). „The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248“. Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
„Изотопските анализи откриле низа со маса 248 во постојано изобилство во три примероци анализирани во период од околу 10 месеци. Ова му се припишало на изомер од Bk²⁴⁸ со полураспад поголем од 9 [години]. Не е откриен раст на Cf²⁴⁸, а долната граница за β⁻ полураспадот може да се постави на околу 10⁴ [години]. Не е откриена алфа активност што му се припишува на новиот изомер; алфа полураспадот е веројатно поголем од 300 [години]“
↑ Ова е најтешкиот изотоп со полураспад од најмалку четири години пред "морето на нестабилност".
↑ Со исклучок на оние „класично стабилни“ изотопи со полураспад значително поголем од ²³²Th; на пр., додека ^113mCd има полураспад од само четиринаесет години, ¹¹³Cd е осум квадрилиони години.
↑ . Takoma Park, MD. Наводот magazine бара |magazine= (help); Отсутно или празно |title= (help); |access-date= бара |url= (help)
↑ Wallner, A.; Faestermann, T.; Feige, J.; Feldstein, C.; Knie, K.; Korschinek, G.; Kutschera, W.; Ofan, A.; Paul, M. (2015). „Abundance of live 244Pu in deep-sea reservoirs on Earth points to rarity of actinide nucleosynthesis“. Nature Communications. 6: 5956. arXiv:1509.08054. Bibcode:2015NatCo...6.5956W. doi:10.1038/ncomms6956. ISSN 2041-1723. PMC 4309418. PMID 25601158.
↑ Sasahara, Akihiro; Matsumura, Tetsuo; Nicolaou, Giorgos; Papaioannou, Dimitri (April 2004). „Neutron and Gamma Ray Source Evaluation of LWR High Burn-up UO2 and MOX Spent Fuels“. Journal of Nuclear Science and Technology. 41 (4): 448–456. doi:10.3327/jnst.41.448.
↑ Miner 1968

Извори

Magurno, B. A.; Pearlstein, S., уред. (1981). Proceedings of the conference on nuclear data evaluation methods and procedures. BNL-NCS 51363 (PDF). II. Upton: Brookhaven National Laboratory. Архивирано (PDF) од изворникот March 8, 2021. Посетено на August 6, 2014.
Miner, William N.; Schonfeld, Fred W. (1968). „Plutonium“. Во Clifford A. Hampel (уред.). The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York (NY): Reinhold Book Corporation. стр. 540–546. LCCN 68029938.

Грешка во наводот: Има ознаки <ref> за група именувана како „n“, но нема соодветна ознака <references group="n"/>.

[3] Pu – Возбуден јадрен изомер.

[5] ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.

[TMS-6] # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).

[7] Облици на распад:

CD: Гроздест распад

IT: Јадрен преод

[8] Задебелен закосен симбол како изведен – Изведениот производ е речиси производ.

[9] Задебелен симбол како изведен – Изведениот производ е стабилен.

[10] ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.

[TNN-11] # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).

[FOOTNOTEMagurnoPearlstein1981835_ff-1] Magurno & Pearlstein 1981, стр. 835 ff.

[2] Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[4] Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.

[12] Kuznetsova AA, Svirikhin AI, Isaev AV, Bychkov MA, Danilkin VD, Devarazha KM, Zamyatin NI, Izosimov IN, Liu Z, Malyshev ON, Mukhin RS, Popeko AG, Popov YA, Rachkov VA, Saylaubekov B, Sokol EA, Tezekbaeva MS, Ulanova II, Zhang FS, Chepigin VI, Chelnokov ML, Eremin AV (2024). „Свойства радиоактивного распада нового ядра ²²⁷Pu“ [Properties of Radioactive DЕЗay of the New Nucleus ²²⁷Pu] (PDF). jinr.ru (руски). Joint Institute for Nuclear Research. Посетено на 9 November 2024.

[13] Yang, H. B.; Gan, Z. G.; Zhang, Z. Y.; Huang, M. H.; Ma, L.; Yang, C. L.; Zhang, M. M.; Tian, Y. L.; Wang, Y. S.; Wang, J. G.; Zhou, H. B.; Hua, W.; Wang, J. Y.; Qiang, Y. H.; Zhao, Z.; Huang, X. Y.; Wen, X. J.; Li, Z. Y.; Zhang, H. T.; Xu, S. Y.; Li, Z. C.; Zhou, H.; Zhang, X.; Zhu, L.; Wang, Z.; Guan, F.; Yang, H. R.; Huang, W. X.; Ren, Z. Z.; Zhou, S. G.; Xu, H. S. (3 October 2024). „α dЕЗay of the new isotope Pu 227“. Physical Review C. 110 (4). doi:10.1103/PhysRevC.110.044302.

[14] Wilson, G. L.; Takeyama, M.; Andreyev, A. N.; Andel, B.; Antalic, S.; Catford, W. N.; Ghys, L.; Haba, H.; Heßberger, F. P.; Huang, M.; Kaji, D.; Kalaninova, Z.; Morimoto, K.; Morita, K.; Murakami, M.; Nishio, K.; Orlandi, R.; Smith, A. G.; Tanaka, K.; Wakabayashi, Y.; Yamaki, S. (13 October 2017). „β -delayed fission of Am 230“. Physical Review C (англиски). 96 (4): 044315. doi:10.1103/PhysRevC.96.044315. ISSN 2469-9985.

[22] Плус радиум (елемент 88). Иако всушност е подактинид, тој веднаш му претходи на актиниумот (89) и следи јазот на нестабилност од три елементи по полониум (84) каде што ниту еден изотоп нема полураспад од најмалку четири години (најдолговечниот изотоп во јазот е радон-222 со полураспад од четири дена). Најдолговечниот изотоп на радиум, со 1.600 години, заслужува елементот да биде вклучен овде.

[23] Конкретно од термална неутронска фисија на ураниум-235, на пр. во типичен нуклеарен реактор.

[24] Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). „The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248“. Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
„Изотопските анализи откриле низа со маса 248 во постојано изобилство во три примероци анализирани во период од околу 10 месеци. Ова му се припишало на изомер од Bk²⁴⁸ со полураспад поголем од 9 [години]. Не е откриен раст на Cf²⁴⁸, а долната граница за β⁻ полураспадот може да се постави на околу 10⁴ [години]. Не е откриена алфа активност што му се припишува на новиот изомер; алфа полураспадот е веројатно поголем од 300 [години]“

[25] Ова е најтешкиот изотоп со полураспад од најмалку четири години пред "морето на нестабилност".

[26] Со исклучок на оние „класично стабилни“ изотопи со полураспад значително поголем од ²³²Th; на пр., додека ^113mCd има полураспад од само четиринаесет години, ¹¹³Cd е осум квадрилиони години.

[27] . Takoma Park, MD. Наводот magazine бара |magazine= (help); Отсутно или празно |title= (help); |access-date= бара |url= (help)

[WallnerFaestermann2015-28] Wallner, A.; Faestermann, T.; Feige, J.; Feldstein, C.; Knie, K.; Korschinek, G.; Kutschera, W.; Ofan, A.; Paul, M. (2015). „Abundance of live 244Pu in deep-sea reservoirs on Earth points to rarity of actinide nucleosynthesis“. Nature Communications. 6: 5956. arXiv:1509.08054. Bibcode:2015NatCo...6.5956W. doi:10.1038/ncomms6956. ISSN 2041-1723. PMC 4309418. PMID 25601158.

[29] Sasahara, Akihiro; Matsumura, Tetsuo; Nicolaou, Giorgos; Papaioannou, Dimitri (April 2004). „Neutron and Gamma Ray Source Evaluation of LWR High Burn-up UO2 and MOX Spent Fuels“. Journal of Nuclear Science and Technology. 41 (4): 448–456. doi:10.3327/jnst.41.448.

[Miner1968p541-30] Miner 1968

[1]

[2]

[б 1]

[3]

[б 2]

[б 3]

[б 4]

[б 5]

[б 6]

[б 7]

[б 8]

[4]

[5]

[6]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[n 6]

[n 7]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

п р у Изотопи на хемиските елементи
1 H																	2 He
3 Li	4 Be											5 B	6 C	7 N	8 O	9 F	10 Ne
11 Na	12 Mg											13 Al	14 Si	15 P	16 S	17 Cl	18 Ar
19 K	20 Ca	21 Sc	22 Ti	23 V	24 Cr	25 Mn	26 Fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 Zn	31 Ga	32 Ge	33 As	34 Se	35 Br	36 Kr
37 Rb	38 Sr	39 Y	40 Zr	41 Nb	42 Mo	43 Tc	44 Ru	45 Rh	46 Pd	47 Ag	48 Cd	49 In	50 Sn	51 Sb	52 Te	53 I	54 Xe
55 Cs	56 Ba		72 Hf	73 Ta	74 W	75 Re	76 Os	77 Ir	78 Pt	79 Au	80 Hg	81 Tl	82 Pb	83 Bi	84 Po	85 At	86 Rn
87 Fr	88 Ra		104 Rf	105 Db	106 Sg	107 Bh	108 Hs	109 Mt	110 Ds	111 Rg	112 Cn	113 Nh	114 Fl	115 Mc	116 Lv	117 Ts	118 Og

		57 La	58 Ce	59 Pr	60 Nd	61 Pm	62 Sm	63 Eu	64 Gd	65 Tb	66 Dy	67 Ho	68 Er	69 Tm	70 Yb	71 Lu
		89 Ac	90 Th	91 Pa	92 U	93 Np	94 Pu	95 Am	96 Cm	97 Bk	98 Cf	99 Es	100 Fm	101 Md	102 No	103 Lr
Таблица на нуклиди