L'effetto della fissione spontanea del plutonio -240 sul rilascio di energia in un esplosivo nucleare

Plutonio -240 è un isotopo radioattivo del plutonio . Essa si verifica in campioni di plutonio - 239 , un altro isotopo radioattivo , che è l'isotopo più comunemente usato in esplosivi nucleari . Plutonio - 240 riduce la quantità di energia rilasciata dal campione subendo fissione spontanea e prematuramente rilasciando una parte dell'energia contenuta in plutonio - 239 . Plutonio - 240

plutonio -240 è un isotopo radioattivo del plutonio . Il numero 240 indica il numero totale di particelle nel suo nucleo . Il plutonio ha il numero atomico 94 , il che significa che ha 94 protoni .

Diverso isotopo del plutonio , plutonio - 239 , è l'isotopo principale utilizzato per la produzione di esplosivi nucleari . Tuttavia , plutonio - 240 è presente in esplosivi nucleari in piccole quantità . Il plutonio - 240 può essere diviso da fissione nucleare , che coinvolge sparare un neutrone a lui, e fissione spontanea .
Spontaneous Fission

Un isotopo pesante che si rompe in piccoli nuclei e singole particelle senza alcuna influenza esterna si dice che sono stati sottoposti a fissione spontanea . Fissione spontanea si verifica solo in isotopi con massa superiore a 60 unità di massa atomica , 60 volte la massa di un singolo protone .

Il nucleo di plutonio -240 ha una massa circa 240 volte quella di un singolo protone , esso può subire fissione spontanea e fa con un tasso relativamente elevato . Fissione spontanea di plutonio -240 in un esplosivo può influenzare eventuale rilascio di energia del esplosiva .
Riduzione dell'energia di uscita

La presenza di plutonio -240 in un massa fatta per lo più di altri isotopi di plutonio riduce l'utilità della massa come esplosivo . Ciò è causa di un elevato tasso di plutonio -240 della fissione spontanea . Quando l'isotopo del plutonio -240 si rompe da fissione spontanea , neutroni vengono rilasciati . Ognuno di questi neutroni potrebbero potenzialmente innescare una reazione a catena , prematuramente utilizzando alcuni dei plutonio e riducendo la quantità disponibile per una esplosione finale . Ciò ridurrebbe il rilascio di energia dell'esplosione .

Conseguenze

Poiché il plutonio -240 riduce l'eventuale rilascio di energia , la quantità di plutonio -240 in un campione di particolare plutonio - 239 determina il suo grado. Quasi puro plutonio -239 con un massimo di 7 % di plutonio - 240 è classificato come "grado di armi . " Campioni con elevate plutonio - 240 percentuali sono o " tipo di carburante " ( tra il 7 e il 20 % di plutonio - 240) o "grado reattori " ( oltre il 20 % di plutonio - 240) . Ognuna di queste classi può essere trasformato in armi nucleari , ma utilizzando il plutonio "grado di armi " è più conveniente perché un campione è , meno energia viene rilasciata la più plutonio -240 .