L’effet de la fission spontanée du plutonium – 240 sur la libération de l’énergie dans un explosif nucléaire

plutonium – 240 est un isotope radioactif du plutonium . Il se produit dans des échantillons de plutonium – 239 , un autre isotope radioactif qui est l’isotope le plus couramment utilisé dans les explosifs nucléaires . Plutonium -240 réduit la quantité d’ énergie libérée par l’échantillon par une fission spontanée et la libération prématurée partie de l’énergie contenue dans le plutonium 239 . Plutonium – 240

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 .

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