Loisirs et Intérêts
plutonium - 240 est un isotope radioactif du plutonium . Le numéro 240 désigne le nombre total de particules dans son noyau . Le plutonium a le numéro atomique 94 , ce qui signifie qu'il a 94 protons .
Un autre isotope du plutonium , le plutonium - 239 , est le principal isotope utilisé dans la fabrication d'explosifs nucléaires . Toutefois , le plutonium - 240 est présent dans les explosifs nucléaires en petites quantités . Plutonium - 240 peut être divisé par la fission nucléaire , qui implique tirer un neutron à elle , et la fission spontanée .
Spontanée fission
Un isotope lourd qui se décompose en petits noyaux et des particules individuelles sans aucune influence extérieure est dit avoir subi une fission spontanée . Fission spontanée se produit uniquement en isotopes avec une masse supérieure à environ 60 unités de masse atomique , 60 fois la masse d'un proton .
Comme le noyau de plutonium 240 a une masse d'environ 240 fois celle d'un proton , il peut subir une fission spontanée et le fait avec un taux relativement élevé . Fission spontanée de plutonium - 240 dans un explosif peut affecter la libération d'énergie finale de l'explosif .
Réduction de l'énergie de sortie
La présence de plutonium 240 dans un masse faite principalement d'autres isotopes du plutonium réduit l'utilité de la masse d'un explosif . C'est à cause de taux élevé de fission spontanée de plutonium - 240 . Lorsque l'isotope du plutonium - 240 se décompose par la fission spontanée , les neutrons sont libérés . Chacun de ces neutrons pourrait potentiellement déclencher une réaction en chaîne, en utilisant prématurément une partie du plutonium et de réduire le montant disponible pour une explosion finale . Cela permettrait de réduire la libération de l'énergie de l'explosion .
Conséquences
Parce que le plutonium - 240 réduit la libération de l'énergie finale , la quantité de plutonium - 240 dans un échantillon de principalement plutonium - 239 détermine sa qualité . Près de pure plutonium - 239 avec un maximum de 7 % de plutonium - 240 est classé comme " qualité militaire ". Les échantillons dont les plus élevés du plutonium - 240 pourcentages sont soit « qualité de carburant " ( entre 7 et 20 % du plutonium -240 ) ou « de qualité réacteur " (plus de 20 % de plutonium -240 ) . N'importe laquelle de ces qualités peut être transformé en armes nucléaires , mais l'utilisation du plutonium " de qualité militaire " est plus pratique car le plus de plutonium - 240 a un échantillon , le moins d'énergie est libérée .