www.wikidata.id-id.nina.az

Plutonium 240 240Pu atau Pu 240 adalah sebuah isotop plutonium yang terbentuk ketika plutonium 239 menangkap sebuah neut

Plutonium-240

Plutonium-240 (240Pu atau Pu-240) adalah sebuah isotop plutonium yang terbentuk ketika plutonium-239 menangkap sebuah neutron. Deteksi fisi spontan menyebabkan penemuan isotop tersebut pada 1944 di Los Alamos dan memiliki konsekuensi penting bagi Proyek Manhattan.

Plutonium-240, 240Pu
Umum
Simbol240Pu
Namaplutonium-240, Pu-240
Proton (Z)94
Neutron (N)146
Data nuklida
Kelimpahan alamRenik
Waktu paruh (t1/2)6561(7) tahun
Massa isotop240,0538135(20) u
Mode peluruhan
Mode peluruhanEnergi peluruhan (MeV)
Peluruhan alfa5,25575(14)
Isotop plutonium
Tabel nuklida lengkap

240Pu mengalami fisi spontan sebagai mode peluruhan sekunder pada tingkat yang kecil namun signifikan. Kehadiran 240Pu membatasi penggunaan plutonium dalam bom nuklir, karena fluks neutron dari fisi spontan memulai reaksi berantai sebelum waktunya, menyebabkan pelepasan energi awal yang secara fisik membubarkan inti sebelum ledakan penuh tercapai. Ia meluruh dengan emisi alfa menjadi uranium-236.

Sifat nuklir sunting

Sekitar 62% hingga 73% dari total waktu ketika 239Pu menangkap neutron, ia mengalami fisi; sisa dari total waktu, membentuk 240Pu. Semakin lama unsur bahan bakar nuklir berada dalam reaktor nuklir, semakin besar persentase relatif 240Pu dalam bahan bakar tersebut.

Isotop 240Pu penampang penangkap neutron termal yang hampir sama dengan 239Pu (289,5±1,4 vs. 269,3±2,9 barn), tetapi hanya penampang fisi neutron termal kecil (0,064 barn). Ketika isotop 240Pu menangkap neutron, kemungkinannya sekitar 4500 kali lebih besar untuk menjadi plutonium-241 daripada membelah. Secara umum, isotop dengan nomor massa ganjil lebih mungkin untuk menyerap neutron, dan dapat mengalami fisi pada penyerapan neutron lebih mudah daripada isotop nomor massa genap. Jadi, isotop massa genap cenderung terakumulasi, terutama dalam reaktor neutron termal.

Senjata nuklir sunting

Kehadiran tak terelakkan dari beberapa 240Pu dalam inti hulu ledak nuklir berbasis plutonium akan memperumit desainnya, dan 239Pu murni dianggap optimal. Ini karena beberapa alasan:

  • 240Pu memiliki tingkat fisi spontan yang tinggi. Sebuah neutron tersesat tunggal yang muncul saat inti sedang superkritis akan menyebabkannya meledak dengan segera, bahkan sebelum dihancurkan ke konfigurasi optimal. Kehadiran 240Pu akan menyebabkan kegagalan secara acak, dengan hasil ledakan jauh di bawah hasil potensial.
  • Isotop selain 239Pu melepaskan lebih banyak radiasi secara signifikan, yang memperumit penanganannya bagi para pekerja.
  • Isotop selain 239Pu menghasilkan lebih banyak panas peluruhan, yang dapat menyebabkan distorsi perubahan fase pada inti presisi jika dibiarkan menumpuk.

Masalah fisi spontan dipelajari secara ekstensif oleh para ilmuwan Proyek Manhattan selama Perang Dunia II. Hal ini memblokir penggunaan plutonium dalam senjata nuklir jenis bedil di mana perakitan bahan fisil ke dalam konfigurasi massa superkritis yang optimal dapat memakan waktu hingga satu milidetik untuk diselesaikan, dan membuat mereka perlu untuk mengembangkan senjata jenis ledakan di mana perakitan terjadi dalam beberapa mikrodetik. Bahkan dengan desain ini, diperkirakan sebelum pengujian Trinity bahwa pengotor 240Pu akan menyebabkan kemungkinan 12% ledakan gagal mencapai hasil maksimumnya.

Peminimalan jumlah 240Pu, seperti pada plutonium jenis senjata (kurang dari 7% 240Pu) dicapai dengan memproses ulang bahan bakar setelah hanya 90 hari penggunaan. Siklus bahan bakar yang cepat seperti itu sangat tidak praktis untuk reaktor daya sipil dan biasanya hanya dilakukan dengan reaktor produksi plutonium senjata khusus. Plutonium dari bahan bakar reaktor tenaga sipil bekas biasanya memiliki kandungan 239Pu di bawah 70% dan 240Pu sekitar 26%, sisanya terdiri dari isotop plutonium lain, sehingga lebih sulit digunakan untuk pembuatan senjata nuklir. Bagaimanapun, untuk desain senjata nuklir yang diperkenalkan setelah tahun 1940-an, ada perdebatan yang cukup besar mengenai sejauh mana 240Pu menjadi penghalang bagi konstruksi senjata.

Lihat pula sunting

Referensi sunting

  1. Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (December 2003). "The Nubase evaluation of nuclear and decay properties". Nuclear Physics A. 729 (1): 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. CiteSeerX 10.1.1.692.8504 . doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
  2. ^ Audi, Georges; Wapstra, Aaldert Hendrik; Thibault, Catherine (December 2003). "The Ame2003 atomic mass evaluation". Nuclear Physics A. 729 (1): 337–676. Bibcode:2003NuPhA.729..337A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. 
  3. Farwell, G. W. (1990). "Emilio Segre, Enrico Fermi, Pu-240, and the atomic bomb". Symposium to Commemorate the 50th Anniversary of the Discovery of Transuranium Elements. 
  4. ^ Şahin, Sümer (1981). "Remarks On The Plutonium-240 Induced Pre-Ignition Problem In A Nuclear Device". Nuclear Technology. 54 (1): 431–432. doi:10.13182/NT81-A32795. Hasil energi bahan peledak nuklir berkurang satu dan dua kali lipat jika kandungan 240Pu meningkat dari 5 (hampir plutonium jenis senjata) menjadi 15 dan 25%, berturut-turut 
  5. ^ Bodansky, David (2007). "Nuclear Bombs, Nuclear Energy, and Terrorism". Nuclear Energy: Principles, Practices, and Prospects (dalam bahasa Inggris). Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-387-26931-3. 
  6. Mughabghab, S. F. (2006). Atlas of neutron resonances : resonance parameters and thermal cross sections Z=1-100. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-08-046106-9. 
  7. "Actinide data: Thermal neutron cross sections, resonance integrals, and Westcott factors". Nuclear Data for Safeguards. Badan Tenaga Atom Internasional. Diakses tanggal 23 Juni 2022. 
  8. ^ Mark, J. Carson; Hippel, Frank von; Lyman, Edward (30 Oktober 2009). "Explosive Properties of Reactor-Grade Plutonium" (PDF). Science & Global Security. 17 (2–3): 170–185. Bibcode:2009S&GS...17..170M. doi:10.1080/08929880903368690. ISSN 0892-9882. 
  9. Chamberlain, O.; Farwell, G. W.; Segrè, E. (1954). "Pu-240 and Its Spontaneous Fission". Physical Review. 94 (1): 156. Bibcode:1954PhRv...94..156C. doi:10.1103/PhysRev.94.156. 
  10. Hoddeson, Lillian (1993). "The Discovery of Spontaneous Fission in Plutonium during World War II". Historical Studies in the Physical and Biological Sciences. 23 (2): 279–300. doi:10.2307/27757700. JSTOR 27757700. 
  11. Şahin, Sümer; Ligou, Jacques (1980). "The Effect of the Spontaneous Fission of Plutonium-240 on the Energy Release in a Nuclear Explosive". Nuclear Technology. 50 (1): 88. doi:10.13182/NT80-A17072. 
  12. Şahi̇n, Sümer (1978). "The effect of Pu-240 on neutron lifetime in nuclear explosives". Annals of Nuclear Energy. 5 (2): 55–58. doi:10.1016/0306-4549(78)90104-4. 

Pranala luar sunting

  • Bank Data Zat Berbahaya NLM – Plutonium, Radioaktif


Lebih ringan:
plutonium-239 		Plutonium-240 adalah
isotop plutonium 		Lebih berat:
plutonium-241
Produk peluruhan dari:
kurium-244 (α)
neptunium-240 (β-) 		Rantai peluruhan
dari plutonium-240 		Meluruh menjadi:
uranium-236 (α)
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Plutonium 240 240Pu atau Pu 240 adalah sebuah isotop plutonium yang terbentuk ketika plutonium 239 menangkap sebuah neutron Deteksi fisi spontan menyebabkan penemuan isotop tersebut pada 1944 di Los Alamos dan memiliki konsekuensi penting bagi Proyek Manhattan 3 Plutonium 240 240PuUmumSimbol240PuNamaplutonium 240 Pu 240Proton Z 94Neutron N 146Data nuklidaKelimpahan alamRenikWaktu paruh t1 2 6561 7 tahun 1 Massa isotop240 0538135 20 2 uMode peluruhanMode peluruhanEnergi peluruhan MeV Peluruhan alfa5 25575 14 2 Isotop plutonium Tabel nuklida lengkap240Pu mengalami fisi spontan sebagai mode peluruhan sekunder pada tingkat yang kecil namun signifikan Kehadiran 240Pu membatasi penggunaan plutonium dalam bom nuklir karena fluks neutron dari fisi spontan memulai reaksi berantai sebelum waktunya menyebabkan pelepasan energi awal yang secara fisik membubarkan inti sebelum ledakan penuh tercapai 4 5 Ia meluruh dengan emisi alfa menjadi uranium 236 Daftar isi 1 Sifat nuklir 2 Senjata nuklir 3 Lihat pula 4 Referensi 5 Pranala luarSifat nuklir suntingSekitar 62 hingga 73 dari total waktu ketika 239Pu menangkap neutron ia mengalami fisi sisa dari total waktu membentuk 240Pu Semakin lama unsur bahan bakar nuklir berada dalam reaktor nuklir semakin besar persentase relatif 240Pu dalam bahan bakar tersebut Isotop 240Pu penampang penangkap neutron termal yang hampir sama dengan 239Pu 289 5 1 4 vs 269 3 2 9 barn 6 7 tetapi hanya penampang fisi neutron termal kecil 0 064 barn Ketika isotop 240Pu menangkap neutron kemungkinannya sekitar 4500 kali lebih besar untuk menjadi plutonium 241 daripada membelah Secara umum isotop dengan nomor massa ganjil lebih mungkin untuk menyerap neutron dan dapat mengalami fisi pada penyerapan neutron lebih mudah daripada isotop nomor massa genap Jadi isotop massa genap cenderung terakumulasi terutama dalam reaktor neutron termal Senjata nuklir suntingKehadiran tak terelakkan dari beberapa 240Pu dalam inti hulu ledak nuklir berbasis plutonium akan memperumit desainnya dan 239Pu murni dianggap optimal 8 Ini karena beberapa alasan 240Pu memiliki tingkat fisi spontan yang tinggi Sebuah neutron tersesat tunggal yang muncul saat inti sedang superkritis akan menyebabkannya meledak dengan segera bahkan sebelum dihancurkan ke konfigurasi optimal Kehadiran 240Pu akan menyebabkan kegagalan secara acak dengan hasil ledakan jauh di bawah hasil potensial 5 8 Isotop selain 239Pu melepaskan lebih banyak radiasi secara signifikan yang memperumit penanganannya bagi para pekerja 8 Isotop selain 239Pu menghasilkan lebih banyak panas peluruhan yang dapat menyebabkan distorsi perubahan fase pada inti presisi jika dibiarkan menumpuk 8 Masalah fisi spontan dipelajari secara ekstensif oleh para ilmuwan Proyek Manhattan selama Perang Dunia II 9 Hal ini memblokir penggunaan plutonium dalam senjata nuklir jenis bedil di mana perakitan bahan fisil ke dalam konfigurasi massa superkritis yang optimal dapat memakan waktu hingga satu milidetik untuk diselesaikan dan membuat mereka perlu untuk mengembangkan senjata jenis ledakan di mana perakitan terjadi dalam beberapa mikrodetik 10 Bahkan dengan desain ini diperkirakan sebelum pengujian Trinity bahwa pengotor 240Pu akan menyebabkan kemungkinan 12 ledakan gagal mencapai hasil maksimumnya 8 Peminimalan jumlah 240Pu seperti pada plutonium jenis senjata kurang dari 7 240Pu dicapai dengan memproses ulang bahan bakar setelah hanya 90 hari penggunaan Siklus bahan bakar yang cepat seperti itu sangat tidak praktis untuk reaktor daya sipil dan biasanya hanya dilakukan dengan reaktor produksi plutonium senjata khusus Plutonium dari bahan bakar reaktor tenaga sipil bekas biasanya memiliki kandungan 239Pu di bawah 70 dan 240Pu sekitar 26 sisanya terdiri dari isotop plutonium lain sehingga lebih sulit digunakan untuk pembuatan senjata nuklir 4 8 11 12 Bagaimanapun untuk desain senjata nuklir yang diperkenalkan setelah tahun 1940 an ada perdebatan yang cukup besar mengenai sejauh mana 240Pu menjadi penghalang bagi konstruksi senjata Lihat pula suntingPembakaran Isotop plutoniumReferensi sunting Audi Georges Bersillon Olivier Blachot Jean Wapstra Aaldert Hendrik December 2003 The Nubase evaluation of nuclear and decay properties Nuclear Physics A 729 1 3 128 Bibcode 2003NuPhA 729 3A CiteSeerX 10 1 1 692 8504 nbsp doi 10 1016 j nuclphysa 2003 11 001 a b Audi Georges Wapstra Aaldert Hendrik Thibault Catherine December 2003 The Ame2003 atomic mass evaluation Nuclear Physics A 729 1 337 676 Bibcode 2003NuPhA 729 337A doi 10 1016 j nuclphysa 2003 11 003 Farwell G W 1990 Emilio Segre Enrico Fermi Pu 240 and the atomic bomb Symposium to Commemorate the 50th Anniversary of the Discovery of Transuranium Elements a b Sahin Sumer 1981 Remarks On The Plutonium 240 Induced Pre Ignition Problem In A Nuclear Device Nuclear Technology 54 1 431 432 doi 10 13182 NT81 A32795 Hasil energi bahan peledak nuklir berkurang satu dan dua kali lipat jika kandungan 240Pu meningkat dari 5 hampir plutonium jenis senjata menjadi 15 dan 25 berturut turut a b Bodansky David 2007 Nuclear Bombs Nuclear Energy and Terrorism Nuclear Energy Principles Practices and Prospects dalam bahasa Inggris Springer Science amp Business Media ISBN 978 0 387 26931 3 Mughabghab S F 2006 Atlas of neutron resonances resonance parameters and thermal cross sections Z 1 100 Amsterdam Elsevier ISBN 978 0 08 046106 9 Actinide data Thermal neutron cross sections resonance integrals and Westcott factors Nuclear Data for Safeguards Badan Tenaga Atom Internasional Diakses tanggal 23 Juni 2022 a b c d e f Mark J Carson Hippel Frank von Lyman Edward 30 Oktober 2009 Explosive Properties of Reactor Grade Plutonium PDF Science amp Global Security 17 2 3 170 185 Bibcode 2009S amp GS 17 170M doi 10 1080 08929880903368690 ISSN 0892 9882 Parameter s2cid yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Chamberlain O Farwell G W Segre E 1954 Pu 240 and Its Spontaneous Fission Physical Review 94 1 156 Bibcode 1954PhRv 94 156C doi 10 1103 PhysRev 94 156 Hoddeson Lillian 1993 The Discovery of Spontaneous Fission in Plutonium during World War II Historical Studies in the Physical and Biological Sciences 23 2 279 300 doi 10 2307 27757700 JSTOR 27757700 Sahin Sumer Ligou Jacques 1980 The Effect of the Spontaneous Fission of Plutonium 240 on the Energy Release in a Nuclear Explosive Nuclear Technology 50 1 88 doi 10 13182 NT80 A17072 Sahi n Sumer 1978 The effect of Pu 240 on neutron lifetime in nuclear explosives Annals of Nuclear Energy 5 2 55 58 doi 10 1016 0306 4549 78 90104 4 Pranala luar suntingBank Data Zat Berbahaya NLM Plutonium Radioaktif Lebih ringan plutonium 239 Plutonium 240 adalah isotop plutonium Lebih berat plutonium 241Produk peluruhan dari kurium 244 a neptunium 240 b Rantai peluruhan dari plutonium 240 Meluruh menjadi uranium 236 a Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Plutonium 240 amp oldid 22604745