بلوتونيوم-240
البلوتونيوم-240 (بالإنجليزية: Plutonium-240) هو أحد نظائر عنصر البلوتونيوم الذي يتشكل حينما يكتسب النظير بلوتونيوم-239 نيوترونًا إضافيًّا. وقد اكْتُشِف هذا النظير عند رَصْد ظاهرة انشطاره التلقائي سنة 1944م في مختبر لوس ألاموس، وكان لتلك الظاهرة انعكاسات هَامَّة على مشروع مانهاتن.[3]
بلوتونيوم-240 | |
---|---|
![]() بلوتونيوم-240 | |
معلومات عامة | |
الاسم، الرمز | بلوتونيوم-240,240Pu |
النيوترونات | 146 |
البروتونات | 94 |
بيانات النويدة | |
الوفرة الطبيعية | نظير مشع نادر |
عمر النصف | 6561(7) سنوات[1] |
الكتلة الذرية للنظير | 240.0538135(20)[2] دالتون |
نمودج الاضمحلال | طاقة الاضمحلال |
اضمحلال ألفا | 5.25575(14)[2] إلكترون فولت |
ويعتبر الانشطار التلقائي طريقة ثانوية لاضمحلال البلوتونيوم-240، وهي تحدث بمعدل قليل ولكنه مؤثر. ويعتبر وجود شوائب من البلوتونيوم-240 في المادة النووية عائقًا أمام استعمالها في القنبلة النووية، وذلك لأن الانشطار التلقائي سيصدر عنه نيوترونات قد تؤدي إلى شَطْر أنوية أخرى من المادة مما سيتولد عنه تفاعل متسلسل قبل أوانه، مما سيؤدي إلى انفجار مُبَكِّر يُبَعْثِر المادة النووية قبل وصولها إلى الكتلة الحرجة المطلوبة لتوليد انفجار بقوة معينة، فمثلًا إن كانت القنبلة من النوع الذي يصل إلى الكتلة الحرجة بضغط المادة النووية باستخدام الانبجار (الانفجار نحو الداخل)، فوجود هذا النظير قد يؤدي إلى بِدْء التفاعل المتسلسل وانفجار المادة النووية وبعثرتها في بداية الانبجار وقبل وصوله ذروته، خاصة عند الأخذ بعين الاعتبار أن التفاعل المتسلسل أسرع بكثير من الانبجار.[4][5] ويتحول النظير إلى اليورانيوم-236 من خلال اضمحلال ألفا.
المصادر
عدل- ^ Audi، Georges؛ Bersillon، Olivier؛ Blachot، Jean؛ Wapstra، Aaldert Hendrik (ديسمبر 2003). "The Nubase evaluation of nuclear and decay properties". Nuclear Physics A. ج. 729 ع. 1: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. CiteSeerX:10.1.1.692.8504. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
- ^ ا ب Audi، Georges؛ Wapstra، Aaldert Hendrik؛ Thibault، Catherine (ديسمبر 2003). "The Ame2003 atomic mass evaluation". Nuclear Physics A. ج. 729 ع. 1: 337–676. Bibcode:2003NuPhA.729..337A. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. مؤرشف من الأصل في 2023-10-04.
- ^ Farwell، G. W. (1990). "Emilio Segre, Enrico Fermi, Pu-240, and the atomic bomb". Symposium to Commemorate the 50th Anniversary of the Discovery of Transuranium Elements. مؤرشف من الأصل في 2024-12-07.
- ^ Şahin، Sümer (1981). "Remarks On The Plutonium-240 Induced Pre-Ignition Problem In A Nuclear Device". Nuclear Technology. ج. 54 ع. 1: 431–432. DOI:10.13182/NT81-A32795. مؤرشف من الأصل في 2016-09-18.
The energy yield of a nuclear explosive decreases by one and two orders of magnitude if the 240 Pu content increases from 5 (nearly weapons-grade plutonium) to 15 and 25%, respectively
- ^ Bodansky, David (2007). "Nuclear Bombs, Nuclear Energy, and Terrorism". Nuclear Energy: Principles, Practices, and Prospects (بالإنجليزية). Springer Science & Business Media. ISBN:978-0-387-26931-3.