El efecto de la fisión espontánea del plutonio - 240 en la energía de salida en un explosivo nuclear

plutonio - 240 es un isótopo radiactivo de plutonio. Se produce en muestras de plutonio - 239 , otro isótopo radiactivo que es el isótopo más comúnmente utilizado en explosivos nucleares. El plutonio -240 reduce la cantidad de energía liberada por la muestra al someterse a la fisión espontánea y prematuramente liberando parte de la energía contenida en el plutonio -239 . El plutonio -240

El plutonio -240 es un isótopo radiactivo del plutonio. El número 240 se refiere al número total de partículas en su núcleo . El plutonio tiene el número atómico 94 , que significa que tiene 94 protones.

Un isótopo diferente del plutonio , el plutonio - 239 , es el isótopo principal utilizado en la producción de explosivos nucleares. Sin embargo , el plutonio -240 está presente en explosivos nucleares en pequeñas cantidades . El plutonio -240 puede dividirse por fisión nuclear , que consiste en disparar un neutrón en ella , y la fisión espontánea .
Espontánea Fisión

Un isótopo pesado que descompone en partes más pequeñas núcleos y partículas individuales sin ninguna influencia externa se dice que han sido sometidos a la fisión espontánea . Fisión espontánea sólo se produce en los isótopos con una masa mayor que aproximadamente 60 unidades de masa atómica , 60 veces la masa de un único protón
.

A medida que el núcleo de plutonio - 240 tiene una masa de aproximadamente 240 veces la de un solo protón , puede experimentar la fisión espontánea y lo hace con una velocidad relativamente alta . Fisión espontánea de plutonio - 240 en un explosivo puede afectar la liberación de energía final del explosivo.
Reducción de Energía estreno

La presencia de plutonio -240 en un masa hecho principalmente de otros isótopos de plutonio reduce la utilidad de la masa como un explosivo. Esto es debido a la alta tasa de fisión espontánea de plutonio - 240 . Cuando el isótopo plutonio -240 se descompone por fisión espontánea , los neutrones son liberados . Cada uno de estos neutrones podrían potencialmente desencadenar una reacción en cadena, antes de tiempo el uso de parte del plutonio y la reducción de la cantidad disponible para la explosión final. Esto reduciría la liberación de energía de la explosión .

Consecuencias

Debido a que el plutonio -240 reduce la liberación de energía final , la cantidad de plutonio -240 en una muestra de todo plutonio -239 determina su grado. Casi pura plutonio -239 con hasta un 7% de plutonio -240 se clasifica como " grado de armas . " Las muestras con mayores plutonio - 240 porcentajes son ya sea " grado de combustible " (entre 7 y 20 % de plutonio - 240 ) o " grado reactor " (más de 20 % de plutonio - 240 ) . Cualquiera de estos grados se puede convertir en armas nucleares , pero utilizando "armas de grado " el plutonio es más conveniente porque cuanto más plutonio -240 una muestra ha , menos energía se libera .