Die Wirkung der spontanen Spaltung von Plutonium - 240 auf der Energiefreisetzung in einem Kern Explosive

Plutonium -240 ist ein radioaktives Isotop von Plutonium. Es tritt in Proben von Plutonium-239 , anderen radioaktives Isotop , das die am häufigsten verwendeten Isotops in Kern Sprengstoff ist . Plutonium -240 reduziert die Menge an Energie, die von der Probe durch unterziehen spontane Spaltung und vorzeitig frei einige der in Plutonium-239 enthaltene Energie . Plutonium -240

Plutonium -240 ist ein radioaktives Isotop von Plutonium. Die Zahl 240 bezieht sich auf die Gesamtzahl der Teilchen in seinem Kern . Plutonium hat die Ordnungszahl 94 , das heißt, es hat 94 Protonen.

Eine andere Isotop Plutonium , Plutonium -239 , ist das Hauptisotopin der Produktion von Kern Sprengstoffen verwendet . Allerdings ist Plutonium -240 in Kern Sprengstoff in kleinen Mengen vorhanden . Plutonium -240 kann durch Kernspaltung , das Abfeuern einer Neutronen an es geht , und spontane Spaltung aufgeteilt werden.
Spontane Spaltung

Eine schwere Isotop, das in kleinere bricht Kernen und einzelnen Teilchen ohne Einfluss von außen wird gesagt, um spontane Kernspaltung unterzogen haben . Spontane Spaltung in Isotope mit einer Masse von mehr tritt nur als etwa 60 atomare Masseneinheiten , 60 -fache der Masse eines einzelnen Protons.

Der Kern von Plutonium -240 hat eine Masse etwa 240 Mal so aus einem einzigen Proton , kann es spontane Kernspaltung zu unterziehen und tut dies mit einer relativ hohen Geschwindigkeit . Spontane Spaltung von Plutonium -240 in einer explosionsgefährdeten können eventuelle Energiefreisetzung der explosive auswirken.
Reduzierung der Energiefreisetzung

Die Anwesenheit von Plutonium -240 in ein Massen meist andere Isotope von Plutonium hergestellt reduziert die Nützlichkeit der Masse als Sprengstoff . Dies ist wegen der Plutonium -240 hohe Rate der Spontanspaltung . Wenn das Plutonium -240 -Isotop zerfällt durch spontane Kernspaltung werden Neutronen freigesetzt. Jede dieser Neutronen könnte eine Kettenreaktion auslösen , vorzeitig mit einigen der Plutonium und die Verringerung der Menge für eine endgültige Explosion verfügbar . Dies würde die Energieabgabe der Explosion zu verringern.
Folgen

Da Plutonium -240 reduziert die eventuelle Energiefreisetzung , die Menge von Plutonium -240 in einer Probe von allem Plutonium-239 bestimmt seine Klasse. Fast reines Plutonium-239 mit bis zu 7% Plutonium -240 wird als eingestuft " Waffen Klasse. " Proben mit höheren Plutonium -240 Prozentsätze sind entweder " Kraftstoffqualität " ( zwischen 7 und 20 % Plutonium -240 ) oder " Reaktor Grade" ( mehr als 20% Plutonium -240 ) . Alle diese Typen können in Atomwaffen gemacht werden, aber mit " Waffen grade" Plutonium ist bequemer, weil die mehr Plutonium -240 eine Probe ist, desto weniger Energie wird freigesetzt.