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鈈239

發布時間: 2022-03-13 22:02:52

Ⅰ 鈈239和鈾235哪個先進

當然是金屬鈈先進。
鈈(Plutonium ),原子序數為94,元素符號是Pu,是一種具放射性的超鈾元素。半衰期為24萬5千年。它屬於錒系金屬,外表呈銀白色,接觸空氣後容易銹蝕、氧化,在表面生成無光澤的二氧化鈈。
鈈有六種同位素和四種化合價,易和碳、鹵素、氮、硅起化學反應。鈈暴露在潮濕的空氣中時會產生氧化物和氫化物,其體積最大可膨脹70%,屑狀的鈈能自燃。它也是一種放射性毒物,會於骨髓中富集。
鈈和多數金屬一樣具銀灰色外表,又與鎳特別相似,但它在氧化後會迅速轉為暗灰色(有時呈黃色或橄欖綠)。鈈在室溫下以α型存在,是元素最普遍的結構型態(同素異形體),質地如鑄鐵般堅而質脆,但與其他金屬製成合金後又變得柔軟而富延展性。鈈和多數金屬不同,它不是熱和電的良好導體。它的熔點很低(640 °C),而沸點高(3235°C)。
鈈在室溫時的電阻率比一般金屬高很多,而且鈈和多數金屬相反,其電阻率隨溫度降低而提高。但研究指出,當溫度降至100K以下時,鈈的電阻率會急劇降低。電阻率由於輻射損傷,會在20K之後逐漸提高,速率因同位素結構而異。
鈈具有自發輻射性質,使得晶體結構產生疲勞,即原有秩序的原子排列因為輻射而隨時間產生紊亂。然而,當溫度上升超過100K時,自發輻射也能導致退火,削弱疲勞現象。
鈈和多數金屬不同:它的密度在熔化時變大(約2.5%),但液態金屬的密度又隨溫度呈線性下降。另外,接近熔點時,鈈的液態金屬具有很高的黏性和表面張力(相較於其他金屬)。
鈈最普遍釋放的游離輻射類型是α粒子發射(即釋放出高能的氦原子核)。 由於鈈的半衰期為24100年,故其每秒約有11.5×10^12個鈈原子產生衰變,發射出5.157MeV的α粒子,相當於9.68瓦特能量。α粒子的減速會釋放出熱能,使觸摸時感覺溫暖。

Ⅱ 鈈239原子要怎樣提取

原子彈的另一種重要裝葯是鈈239。鈈239是通過反應堆生產的。在反應堆內,鈾238吸收一個中子,不發生裂變而變成鈾239,鈾239衰變成鎿239,鎿239衰變成鈈239。由於鈈與鈾是不同的元素,因此雖然只有很少一部分鈾轉變成了鈈,但鈈與鈾之間的分離,比起鈾同位素間的分離來卻要容易得多,因而可以比較方便地用化學方法提取純鈈。

鈾233也是原子彈的一種裝葯,它是通過釷232在反應堆內經中子轟擊,生成釷233,再相繼經兩次β衰變而製得。從上面我們可以看到,後兩種裝葯是通過反應堆生產的。它們是依靠鈾235裂變時放出的中子生成的,也就是說,它們的生成是以消耗鈾235為代價的,絲毫也離不開鈾235。從這個意義上來說,完全可以把鈾235稱作「核火種」,因為沒有鈾235就沒有反應堆,就沒有原子彈,就沒有今天大規模的原子能利用。

有了核裝葯,只要使它們的體積或質量超過一定的臨界值,就可以實現原子彈爆炸了。只是這里還有一個原子彈的引發問題,也就是如何做到:不需要它爆炸時,它就不爆炸;需要它爆炸時,它就能立即爆炸。這可以通過臨界質量或臨界尺寸的控制來實現。

從原理上講,最簡單的原子彈採用的是所謂槍式結構。兩塊均小於臨界質量的鈾塊,相隔一定的距離,不會引起爆炸,當它們合在一起時,就大於臨界質量,立刻發生爆炸。但是若將它們慢慢地合在一起,那麼鏈式反應剛開始不久,所產生的能量就足以將它們本身吹散,而使鏈式反應停息,原子彈的爆炸威力和核裝葯的利用率就很小,這與反應堆超臨界事故爆炸時的情況有些相似。因此關鍵問題是要使它們能夠極迅速地合在一起。

將一部分鈾放在一端,而將另一部分鈾放在「炮筒」內,藉助於烈性炸葯,極迅速地將它們完全合在一起,造成超臨界,產生高效率的爆炸。為了減少中子損失,核裝葯的外面有一層中子反射層;為了延遲核裝葯的飛散,原子彈具有堅固的外殼。

Ⅲ 鈈239的基本信息

鈈-239的毒性大,生產成本高,要建造復雜的生產堆和後處理廠,才能實現工業化生產。它是通過反應堆中產生的快中子轟擊鈾-238人工生產的。中子來源於用於天然鈾作成的元件中的鈾-235。鈾-235裂變中子產額為2-3個,這些中子經慢化後會再次引起鈾-235裂變。維持這種裂變反應只需一個次級中子就夠了,其餘的除被慢化劑等吸收掉外的快中子,即可使天然鈾的鈾-238轉化為鈈-239了。所以,生產堆中的核燃料元件,既是燃料,又是生產鈈-239的原料。鈈-239是從乏燃料元件中分離出來的。實際上,生產堆的作用,就是燒掉一部分天然鈾中的鈾-235來換取鈈-239,平均燒掉一個鈾-235原子,得到0.8個鈈-239原子。
元素半衰期
鈈-239:2.41萬年,常被用作製造核子武器。
鈈-238:88年,並放出α粒子。
鈈-240自發裂變的比率很高,容易造成中子通量激增。

Ⅳ 鈈239的主要用途

主要用於生產易裂變材料或其他材料,或用來進行工業規模輻照。它包括產鈈堆、產氚堆和產鈈產氚兩用堆、同位素生產堆及大規模輻照堆。如果不是特別指明,通常是指產鈈堆。我國第一座生產堆建在酒泉原子能聯合企業內,它是依靠我國自己的力量建設成功的,1966年底該堆投入穩定運行。
利用能自持進行核裂變或聚變反應釋放的能量,產生爆炸作用,並具有大規模殺傷破壞效應的武器的總稱。其中主要利用鈾235(厬U) 或鈈239(厱Pu)等重原子核的裂變鏈式反應原理製成的裂變武器,通常稱為原子彈;主要利用重氫(娝H,氘)或超重氫(婤H,氚)等輕原子核的熱核反應原理製成的熱核武器或聚變武器,通常稱為氫彈。 二戰中投於長崎市的原子彈,就使用了鈈製作內核部分。

Ⅳ 鈈239放射劑量多少

鈈的自發放射並不是很厲害
從半衰期可以大致推斷其自然放射強度
鈈-239,半衰期約2.4萬年,也就是說,一個鈈原子,2.4萬年內發生衰變的概率為1/2,也就是說,1秒內發生衰變的概率為0.5除以(24000*365*24*60*60)=6.6*10的-13次方
按照概率原理,一摩爾鈈(即6.02×10^23個鈈原子)每秒發生衰變的期望值為397693641130次,即大約每秒4000億次衰變,根據鈈239的一般衰變公式,它將發生α衰變,即每摩爾鈈每秒發射4000億個α粒子

不過數量較多的鈈實際上是很不好計算的,因為它自發裂變產生的中子會促使其他鈈原子裂變,所以聚集在一起的鈈數量增多時其輻射強度會指數狀上升,達到一定數量(實際上這個「一定量」也不大)其自我催化的裂變輻射會超過其衰變的射線強度

以下為引用資料,大致上也可以看出鈈的自發放射能量是和半衰期成反比的(鈈241因為是β衰變,所以輻射能明顯較小)
同位素 衰變方式 半衰期 年 衰變熱 W/kg 自發裂變中子1/(g·s)
鈈-238 α衰變成為鈾-234 87.74 560 2600
鈈-239 α衰變成為鈾-235 24100 1.9 0.022
鈈-240 α衰變成為鈾-236 6560 6.8 910
鈈-241 β衰變成為鎇-241 14.4 4.2 0.049
鈈-242 α衰變成為鈾-238 376000 0.1 1700

Ⅵ 核武中的鈈239的危害有多大

鈈有六到七種同位素,最穩定的是是鈈-244,半衰期八千萬年,而現在使用最多的、容易裂變鈈239,一旦釋出自然環境,半衰期長達2.4萬年,換句話說,要經歷2.4萬年,放射性才會減半。而同樣被發現於福島第一核電站土壤的鈈240及鈈238,半衰期也分別達到6560年及87.7年。 鈈元素毒性很強,特別是從呼吸道被人體吸入,原因是肺部對輻射特別敏感。若被食用,鈈元素造成的傷害將會較低,但仍可到達各個器官,永久留在體內,令人體組織曝露於可致癌的輻射當中。 鈈會在人體內釋出帶有高能量的阿爾法粒子,當阿爾法粒子撞擊人體組織,就足以損害細胞的脫氧核糖核酸,從而引起致癌的突變。 進入人體後,鈈元素被排出的速度非常慢,在人體內的半衰期仍然長達200年。

Ⅶ 鈈239的239是什麼意思

鈈239 是鈈的相對原子質量
鈾有很多種同位素 他們的相對原子質量不同 但是質子數是相同的 也就是92

Ⅷ 鈈239的介紹

鈈-239(239Pu)裂變速度快,臨界密度小,要用三米厚的水泥才能擋住核輻射。有些核性能比鈾-235(235U)好,是核武器重要的核裝料。

Ⅸ 鈈239是鈾238經過中子照射蛻變形成的。什麼叫中子照射

中子照射 是引發核反應的一種方式
就是用中子流(又叫中子束 一束定向移動的中子)去撞擊原子核引發的核反應
目前很多實驗室的核反應都是用這種方式 能控制量也能控制質 成果易收集易分析
但實用價值低 因為成本太高