Isotopen van plutonium

In dit artikel zullen we het hebben over Isotopen van plutonium, een zeer relevant onderwerp dat de aandacht heeft getrokken van zowel experts als fans. Isotopen van plutonium omvat een breed scala aan aspecten, variërend van de impact ervan op de samenleving tot de invloed ervan in het professionele veld. Door de jaren heen heeft Isotopen van plutonium aanleiding gegeven tot intense debatten die hebben geleid tot een beter begrip en onderzoek naar de implicaties ervan. In dit artikel zullen we de relevantie en impact van Isotopen van plutonium diepgaand analyseren, evenals de verschillende perspectieven die rond dit onderwerp bestaan.

Het chemisch element plutonium (Pu), met een atoommassa van 239,05 u, bezit geen stabiele isotopen en wordt dus geclassificeerd als radioactief element.

Van plutonium zijn 21 radioactieve isotopen bekend. 244Pu is met een halveringstijd van ruim 80 miljoen jaar de meest stabiele. De belangrijkste isotopen van plutonium zijn:

  • 238Pu met een halfwaardetijd van 88 jaar
  • 239Pu, een splijtbaar isotoop met een halfwaardetijd van 24.000 jaar
  • 240Pu met een halfwaardetijd van 6500 jaar
  • 241Pu, een splijtbaar isotoop met een halfwaardetijd van 14 jaar
  • 242Pu, met een halveringstijd van ruim 373.000 jaar

Alle overige isotopen halveren in minder dan 7000 jaar.

De splijtbare isotopen worden gebruikt als brandstof in een kernreactor. 240Pu kan neutronen absorberen en is daarna splijtbaar. Bij het verval van 238Pu komt vervalwarmte vrij. Hiermee kan via thermo-elektrische generatoren elektrische energie worden geleverd. Onder andere het ruimteschip Voyager en de Cassini-Huygens maakten gebruik van deze energiebron.[1]

Overzicht

Nuclide Z (p) N (n) Isotopische massa (u) Halveringstijd Radioactief verval VP Kernspin Isotopische verhouding
(molfractie) 		Natuurlijk voorkomen
(molfractie)
Excitatie-energie
228Pu 94 134 228,03874(3) 1,1(+20-5) s α (99,9%) 224U 0+
β+ (0,1%) 228Np
229Pu 94 135 229,04015(6) 120(50) s α 225U 3/2+
230Pu 94 136 230,039650(16) 1,70(17) min α 226U 0+
β+ (sporen) 230Np
231Pu 94 137 231,041101(28) 8,6(5) min β+ 231Np 3/2+
α (sporen) 227U
232Pu 94 138 232,041187(19) 33,7(5) min EV (89%) 232Np 0+
α (11%) 228U
233Pu 94 139 233,04300(5) 20,9(4) min β+ (99,88%) 233Np 5/2+
α (0,12%) 229U
234Pu 94 140 234,043317(7) 8,8(1) uur EV (94%) 234Np 0+
α (6%) 230U
235Pu 94 141 235,045286(22) 25,3(5) min β+ (99,99%) 235Np (5/2+)
α (0,0027%) 231U
236Pu 94 142 236,0460580(24) 2,858(8) jaar α 232U 0+
SS (1,37 × 10−7%) (divers)
CV (2 × 10−12%) 208Pb
28Mg
β+β+ (sporen) 236U
237Pu 94 143 237,0484097(24) 45,2(1) dagen EV 237Np 7/2−
α (0,0042%) 233U
237m1Pu 145,544(10) keV 180(20) ms IT 237Pu 1/2+
237m2Pu 2900(250) keV 1,1(1) µs
238Pu 94 144 238,0495599(20) 87,7(1) jaar α 234U 0+
SS (1,9 × 10−7%) (diverse)
CV (1,4 × 10−14%) 206Hg
32Si
CV (6 × 10−15%) 180Yb
30Mg
28Mg
239Pu 94 145 239,0521634(20) 2,411(3) × 104 jaar α 235mU 1/2+
SS (3,1 × 10−10%) (divers)
239m1Pu 391,584(3) keV 193(4) ns 7/2−
239m2Pu 3100(200) keV 7,5(10) µs (5/2+)
240Pu 94 146 240,0538135(20) 6,561(7) × 103 jaar α 236U 0+
SS (5,7 × 10−6%) (divers)
CV (1,3 × 10−13%) 206Hg
34Si
241Pu 94 147 241,0568515(20) 14,290(6) jaar β− (99,99%) 241Am 5/2+
α (,00245%) 237U
SS (2,4 × 10−14%) (divers)
241m1Pu 161,6(1) keV 0,88(5) µs 1/2+
241m2Pu 2200(200) keV 21(3) µs
242Pu 94 148 242,0587426(20) 3,75(2) × 105 jaar α 238U 0+
SS (5,5 × 10−4%) (divers)
243Pu 94 149 243,062003(3) 4,956(3) uur β− 243Am 7/2+
243mPu 383,6(4) keV 330(30) ns (1/2+)
244Pu 94 150 244,064204(5) 8,00(9) × 107 jaar α (99,88%) 240U 0+ sporen
SS (0,123%) (divers)
β−β− (7,3 × 10−9%) 244Cm
245Pu 94 151 245,067747(15) 10,5(1) uur β− 245Am (9/2−)
246Pu 94 152 246,070205(16) 10,84(2) d β− 246mAm 0+
247Pu 94 153 247,07407(32) 2,27(23) d β− 247Am 1/2+

Overzicht van isotopen per element

1 18
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be De links verwijzen naar isotopen per element B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba ↓ Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr