Het effect van spontane splijting van plutonium - 240 op de energie vrij in een nucleair Explosieve

Plutonium - 240 is een radioactieve isotoop van plutonium . Het komt voor in monsters van plutonium - 239 , een radioactieve isotoop die het meest gebruikte isotoop nucleaire explosieven . Plutonium - 240 vermindert de hoeveelheid energie die vrijkomt door het monster door het ondergaan van spontane splijting en vroegtijdig vrijgeven van een aantal van de energie die in plutonium - 239 . Plutonium - 240

Plutonium - 240 is een radioactieve isotoop van plutonium . Het getal 240 verwijst naar het totale aantal deeltjes in de kern . Plutonium heeft atoomnummer 94 , wat betekent dat het 94 protonen .

Een ander isotoop plutonium , plutonium - 239 is de belangrijkste isotoop gebruikt bij de vervaardiging van nucleaire explosieven . Echter , plutonium - 240 is aanwezig in nucleaire explosieven in kleine hoeveelheden . Plutonium - 240 kan worden gesplitst door kernsplijting , die gaat het afvuren van een neutron op het, en spontane splijting .
Spontane kernsplijting

Een zware isotoop die afbreekt in kleinere kernen en enkele deeltjes zonder enige invloed van buitenaf wordt gezegd spontane splijting te hebben ondergaan . Spontane splitsing komt alleen in isotopen met een massa van meer dan ongeveer 60 atomaire massa-eenheden , 60 keer de massa van een proton .

De kern van plutonium - 240 heeft een massa van ongeveer 240 maal die van een proton , kan spontane splijting ondergaan en doet dit met een relatief hoge snelheid . Spontane splijting van plutonium - 240 in een explosieve kan eventueel vrijkomen van energie of het explosief beïnvloeden .
Vermindering van het vrijmaken van energie

De aanwezigheid van plutonium - 240 in een massa meestal gemaakt van andere isotopen van plutonium vermindert het nut van de massa als een explosief . Dit komt omdat van plutonium - 240 's hoge mate van spontane splijting . Wanneer de plutonium - 240 isotoop breekt door spontane splijting , worden neutronen vrij. Elk van deze neutronen zou kunnen verrekening van een kettingreactie , voortijdig met behulp van enkele van de plutonium en het verminderen van het bedrag dat beschikbaar is voor een laatste explosie . Dit zou het vrijkomen van energie van de explosie te verminderen .
Gevolgen

Omdat plutonium - 240 vermindert de uiteindelijke vrijkomen van energie, de hoeveelheid plutonium - 240 in een steekproef van voornamelijk plutonium - 239 bepaalt de kwaliteit . Bijna zuiver plutonium - 239 met maximaal 7 % plutonium - 240 is geclassificeerd als " voor kernwapens geschikt . " Monsters met een hogere plutonium - 240 percentages zijn ofwel " brandstofkwaliteit " ( tussen 7 en 20 % plutonium - 240 ) of " kernreactoren geschikt " ( meer dan 20 % plutonium - 240 ) . Elk van deze klassen kan worden gemaakt in kernwapens , maar met behulp van " kernwapens geschikt " plutonium is handiger omdat het meer plutonium - 240 een monster is , hoe minder energie vrijkomt .