Effekten av spontan fisjon av Plutonium - 240 på Energy Utgivelses i en kjernefysisk eksplosiv

Plutonium - 240 er en radioaktiv isotop av plutonium . Det forekommer i prøver av plutonium - 239 , en annen radioaktiv isotop som er den mest brukte isotopen i atom eksplosiver . Plutonium -240 reduserer den energimengde som frigjøres av prøven ved gjennomgår spontan fisjon , og for tidlig frigjør en del av energien inneholdt i plutonium -239 . Plutonium - 240

Plutonium - 240 er en radioaktiv isotop av plutonium . Tallet 240 viser til det samlede antall partikler som i sin kjerne. Plutonium har atomnummer 94 , som betyr at den har 94 protoner .

En annen isotop av plutonium , plutonium - 239 , er den viktigste isotopen som brukes i produksjon av kjernefysiske eksplosiver . Imidlertid er plutonium -240 er tilstede i kjernesprengstofferi små mengder. Plutonium - 240 kan deles ved fisjon , som innebærer å avfyre ​​et nøytron på det , og spontan fisjon .
Spontan Fission

En tung isotop som bryter ned i mindre kjerner og enkeltpartikleruten påvirkning utenfra sies å ha gjennomgått spontan fisjon . Spontan spalting bare forekommer i isotoper med masse på mer enn omkring 60 atommasseenheter, 60 ganger massen til en enkelt proton .
P Som kjernen av plutonium -240 har en masse på omtrent 240 ganger så stor som en enkelt proton , det kan gjennomgå spontan fisjon , og gjør dette med en forholdsvis høy hastighet. Spontan fisjon av plutonium - 240 i en eksplosiv kan påvirke den eksplosive sin endelige energi utgivelsen .
Reduksjon i Energy Utgivelses

Tilstedeværelsen av plutonium - 240 i en masse laget hovedsakelig av andre isotoper av plutonium reduserer nytten av massen som en eksplosiv . Dette er på grunn av plutonium - 240 er høy forekomst av spontan fisjon . Når plutonium - 240 isotopen bryter ned ved spontan fisjon , er nøytroner frigjøres . Hver av disse neutroner kan potensielt satt av en kjedereaksjon, for tidlig ved å bruke noen av plutonium og redusere mengden tilgjengelig for en endelig eksplosjon. Dette vil redusere energi utgivelsen av eksplosjonen .
Konsekvenser

Fordi plutonium - 240 reduserer eventuell energi utgivelsen , mengden plutonium - 240 i en prøve av hovedsakelig plutonium - 239 bestemmer sin klasse . Nesten rent plutonium - 239 med opp til 7 % plutonium - 240 er klassifisert som " våpen klasse . " Prøver med høyere plutonium - 240 prosenter er enten " drivstoff grade" ( mellom 7 og 20 % plutonium - 240 ) eller " reaktor grade" ( mer enn 20 % plutonium - 240 ) . Noen av disse karakterene kan gjøres om til atomvåpen , men å bruke " våpen grade " plutonium er mer praktisk fordi den mer plutonium - 240 en prøve har , jo mindre energi frigjøres .