Lompat ke isi

Plutonium-241

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Plutonium-241, 241Pu
Umum
Simbol241Pu
Namaplutonium-241, Pu-241
Proton (Z)94
Neutron (N)147
Data nuklida
Kelimpahan alam0 (Artifisial)
Waktu paruh (t1/2)14 tahun
Produk peluruhan241Am
Massa isotop241,057 u
Mode peluruhan
Mode peluruhanEnergi peluruhan (MeV)
Peluruhan beta0,0208 [1]
Isotop plutonium
Tabel nuklida lengkap

Plutonium-241 (241Pu atau Pu-241) adalah sebuah isotop plutonium yang terbentuk ketika plutonium-240 menangkap sebuah neutron. Seperti beberapa isotop plutonium lainnya (terutama 239Pu), 241Pu bersifat fisil, dengan penampang serapan neutron sekitar sepertiga kali lebih besar daripada 239Pu, dan kemungkinan fisi yang serupa pada penyerapan neutron, sekitar 73%. Dalam kasus non-fisi, penangkapan neutron menghasilkan plutonium-242. Secara umum, isotop dengan jumlah neutron ganjil lebih cenderung menyerap neutron, dan lebih mungkin mengalami fisi pada penyerapan neutron, daripada isotop dengan jumlah neutron genap.

Peluruhan menjadi amerisium

[sunting | sunting sumber]
Aktinida dan produk fisi menurut waktu paruh
Aktinida[2] menurut rantai peluruhan Rentang waktu
paruh
(a)
Produk fisi 235U menurut hasil[3]
4n 4n + 1 4n + 2 4n + 3 4,5–7% 0,04–1,25% <0,001%
228Ra 4–6 a 155Euþ
244Cmƒ 241Puƒ 250Cf 227Ac 10–29 a 90Sr 85Kr 113mCdþ
232Uƒ 238Puƒ 243Cmƒ 29–97 a 137Cs 151Smþ 121mSn
248Bk[4] 249Cfƒ 242mAmƒ 141–351 a

Tidak ada produk fisi yang memiliki waktu paruh dalam rentang 100 a–210 ka ...

241Amƒ 251Cfƒ[5] 430–900 a
226Ra 247Bk 1,3–1,6 ka
240Pu 229Th 246Cmƒ 243Amƒ 4,7–7,4 ka
245Cmƒ 250Cm 8,3–8,5 ka
239Puƒ 24,1 ka
230Th 231Pa 32–76 ka
236Npƒ 233Uƒ 234U 150–250 ka 99Tc 126Sn
248Cm 242Pu 327–375 ka 79Se
1,53 Ma 93Zr
237Npƒ 2,1–6,5 Ma 135Cs 107Pd
236U 247Cmƒ 15–24 Ma 129I
244Pu 80 Ma

... maupun lebih dari 15,7 Ma[6]

232Th 238U 235Uƒ№ 0,7–14,1 Ga

241Pu memiliki waktu paruh 14 tahun, sesuai dengan peluruhan sekitar 5% dari inti 241Pu selama periode satu tahun. Semakin lama bahan bakar nuklir bekas menunggu sebelum diproses ulang, semakin banyak 241Pu yang meluruh menjadi amerisium-241, yang bersifat nonfisil (meskipun dapat dibelah oleh fast neutrons) dan pemancar alfa dengan waktu paruh 432 tahun; 241Am adalah penyumbang utama radioaktivitas limbah nuklir dalam skala ratusan atau ribuan tahun.

Amerisium memiliki valensi lebih rendah dan elektronegativitas lebih rendah daripada, plutonium, neptunium atau uranium, sehingga dalam sebagian besar pemrosesan ulang nuklir, Am cenderung tidak berfraksinasi dengan U, Np, atau Pu, tetapi dengan produk fisi basa: lantanida, stronsium, sesium, barium, itrium, dan karena itu tidak didaur ulang menjadi bahan bakar nuklir kecuali jika ada upaya khusus yang dilakukan.

Dalam reaktor termal, 241Am menangkap sebuah neutron untuk menjadi amerisium-242, yang dengan cepat berubah menjadi kurium-242 (atau, 17,3% dari total waktu, menjadi 242Pu) melalui peluruhan beta. Baik 242Cm maupun 242Pu jauh lebih kecil kemungkinannya untuk menyerap neutron, dan bahkan lebih kecil kemungkinannya untuk membelah; namun, 242Cm berumur pendek (waktu paruh 160 hari) dan hampir selalu mengalami peluruhan alfa menjadi 238Pu daripada menangkap neutron lain. Singkatnya, 241Am perlu menyerap dua neutron sebelum kembali menjadi isotop fisil.

Lihat pula

[sunting | sunting sumber]

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ Table de Radionucleides Pu-241, Laboratoire National Henri Becquerel
  2. ^ Ditambah radium (unsur 88). Meskipun sebenarnya radium adalah sub-aktinida, ia segera mendahului aktinium (89) dan mengikuti celah ketidakstabilan tiga unsur setelah polonium (84) di mana tidak ada nuklida yang memiliki waktu paruh setidaknya empat tahun (nuklida yang berumur paling panjang di celah tersebut adalah radon-222 dengan waktu paruh kurang dari empat hari). Isotop radium yang paling lama hidup memiliki waktu paruh 1.600 tahun, sehingga layak untuk dimasukkan ke dalam unsur di sini.
  3. ^ Khususnya dari fisi neutron termal uranium-235, misalnya dalam reaktor nuklir biasa.
  4. ^ Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). "The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248". Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4. 
    "Analisis isotop mengungkapkan spesies bermassa 248 dalam kelimpahan konstan dalam tiga sampel yang dianalisis selama periode sekitar 10 bulan. Ini dianggap berasal dari isomer 248Bk dengan waktu paruh lebih besar dari 9 [tahun]. Tidak ada pertumbuhan 248Cf yang terdeteksi, dan batas bawah untuk waktu paruh β dapat ditetapkan sekitar 104 [tahun]. Tidak ada aktivitas alfa yang disebabkan oleh isomer baru yang terdeteksi; waktu paruh alfa mungkin lebih besar dari 300 [tahun]."
  5. ^ Ini adalah nuklida terberat dengan waktu paruh setidaknya empat tahun sebelum "lautan ketidakstabilan".
  6. ^ Tidak termasuk nuklida yang "stabil secara klasik" dengan waktu paruh secara signifikan melebihi 232Th; misalnya, 113mCd memiliki waktu paruh hanya empat belas tahun, 113Cd hampir delapan kuadriliun tahun.