Plutonium -240 er en radioaktiv isotop af plutonium. Tallet 240 henviser til det samlede antal partikler i sin kerne . Plutonium har atomnummer 94 , hvilket betyder, at det har 94 protoner.
En anden isotop af plutonium , plutonium-239, er den vigtigste isotop anvendes i produktionen af nukleare sprængstoffer. Men plutonium -240 er til stede i nukleare sprængstof i små mængder. Plutonium -240 kan opdeles ved nuklear fission , hvilket indebærer affyre en neutron på det, og spontan fission.
Spontan fission
En tung isotop , der bryder ned i mindre kerner og enkelte partikler uden indflydelse udefra siges at have gennemgået spontan fission. Spontan fission forekommer kun i isotoper med en masse på mere end omkring 60 atommasseenheder , 60 gange massen af en enkelt proton.
P Som kernen af plutonium -240 har en masse omkring 240 gange større end en enkelt proton , kan det undergå spontan fission og gør dette med en relativt høj hastighed. Spontan fission af plutonium -240 i en eksplosiv kan påvirke den eksplosive s endelige energiforbrug udgivelse.
Reduktion i Energi Udgivelse
Tilstedeværelsen af plutonium- 240 i en masse for det meste lavet af andre isotoper af plutonium reducerer nytten af massen som en eksplosiv . Dette er på grund af plutonium -240 høje rate af spontan fission. Når plutonium -240 isotop nedbryder ved spontan fission er neutroner frigivet. Hver af disse neutroner kan potentielt udløse en kædereaktion, for tidligt at bruge nogle af plutonium og reducere det disponible beløb til en afsluttende eksplosion. Dette vil reducere den energi frigivelse af eksplosionen.
Konsekvenser
Fordi plutonium -240 reducerer den endelige frigørelse af energi , mængden af plutonium- 240 i en prøve af hovedsagelig plutonium-239 bestemmer dens klasse. Næsten ren plutonium-239 med op til 7% plutonium -240 er klassificeret som " våben klasse. " Prøver med højere plutonium- 240 procenter er enten " oktantal " ( mellem 7 og 20% plutonium- 240) eller " reaktorkvalitet " ( mere end 20% plutonium- 240) . Enhver af disse kvaliteter kan gøres til atomvåben , men ved hjælp af " våben grade" plutonium er mere praktisk, fordi den mere plutonium -240 en prøve er , jo mindre energi er frigivet.