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Concept
Plutonium 241
Résumé
Le plutonium 241, noté Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 241 : son noyau atomique compte et avec un spin 5/2+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Il se forme à partir de par capture neutronique. Comme le , il s'agit d'un isotope fissile, susceptible d'entretenir une réaction en chaîne, avec une section efficace de capture neutronique supérieure à celle du Pu et une probabilité semblable de fission par absorption de neutron de l'ordre de 73 %. Il produit sinon du . Les isotopes ayant un nombre de neutrons impair sont généralement plus enclins à absorber un neutron et à fissionner par la suite que les isotopes qui ont un nombre pair de neutrons.
La demi-vie de du Pu conduit à la désintégration β en Am d'environ 5 % du matériau chaque année. Plus le combustible nucléaire attend avant d'être retraité, plus le Pu se désintègre en Am, qui n'est pas fissile et est un émetteur α avec une demi-vie de ; Am est un contributeur majeur à la radioactivité des déchets nucléaires sur plusieurs centaines, voire milliers d'années.
L'américium a une valence inférieure et est chimiquement moins électronégatif que le plutonium, le neptunium ou l'uranium, de sorte qu'il tend, dans la plupart des procédés de retraitement, à se retrouver dans la fraction des produits de fission alcalins tels que les lanthanides, le strontium, le césium ou le baryum, de sorte qu'il n'est recyclé sous forme de combustible nucléaire qu'à l'issue d'un procédé spécifique.
Dans les réacteurs à neutrons thermiques, Am capture un neutron pour donner de l', qui se désintègre rapidement en Cm par . Am et Pu ont une probabilité bien plus faible d'absorber un neutron, et encore plus faible de fissionner ; le Cm se désintègre rapidement (demi-vie d'environ ) et presque toujours par radioactivité α pour donner du plutôt que par capture neutronique. L' doit en fait absorber deux neutrons avant de devenir fissile.
Catégorie:Isotope du plutonium
Cat
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