Πλουτώνιο-240

Πλουτώνιο-240 Πλήρης πίνακας
Γενικά
Όνομα, Σύμβολο	Πλουτώνιο-240,²⁴⁰Pu
Νετρόνια	146
Πρωτόνια	94
Πληροφορίες νουκλεϊδίου
Αφθονία στη φύση	0% (τεχνητό)
Ημιζωή	6.563 χρόνια
Είδος ραδιενέργειας	Ενέργεια διάσπασης
Άλφα διάσπαση	5.255 MeV

Το Πλουτώνιο-240 είναι ένα ισότοπο του μετάλλου πλουτωνίου παραγόμενο από την σύλληψη ενός νετρονίου. Όταν το ²³⁹Pu συλλάβει ένα νετρόνιο, υπάρχει πιθανότητα περίπου 62% με 73% να υποστεί σχάση· το υπόλοιπο της πιθανότητας (27% - 38%) παράγει ²⁴⁰Pu. Όσο περισσότερο παραμένει ένα στοιχείο που λειτουργεί ως πυρηνικό καύσιμο σε έναν αντιδραστήρα, τόσο μεγαλύτερη είναι ησχετική περιεκτικότητά του σε πλουτώνιο-240. Για τα όπλα, το καύσιμο πρέπει να διαθέτει την λιγότερη δυνατή ποσότητα από ²⁴⁰Pu, συχνά λιγότερο από 7% από το σύνολο του πλουτωνίου (αυτό επειδή το Pu-240 μερικές φορές υφίσταται αυθόρμητη σχάση, προκαλώντας πρόωρη έκρηξη του όπλου, αλλά αυτό επιτυγχάνεται με την επανεπεξεργασία του καυσίμου μετά από μόλις 90 ημέρες χρήσης). Τέτοια ταχεία ανακύκλωση καυσίμου δεν είναι ιδιαίτερα πρακτική για τους πολιτικούς ηλεκτροπαραγωγούς αντιδραστήρες και συνήθως πραγματοποιούνται μόνο σε ειδικούς πυρηνικούς αντιδραστήρες παραγωγής όπλων πλουτωνίου. Το χρησιμοποιημένο πολιτικό καύσιμο του αντιδραστήρα ενέργειας έχει συνήθως κάτω από 70% ²³⁹Pu και περίπου 26% ²⁴⁰Pu, ενώ η υπόλοιπη ποσότητα αποτελείται από άλλα ισότοπα του πλουτωνίου, γεγονός που το καθιστά δύσκολο, αλλά όχι τεχνικά αδύνατο να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πυρηνικών όπλων ^{[εκκρεμεί παραπομπή]}.

Το Pu-240 έχει μόνο το 1/3 περίπου της μεγάλης διατομής απορρόφησης νετρονίων από αυτήν του Pu-239, και σχεδόν πάντα μετατρέπεται στο ισότοπο ²⁴¹Pu αντί να σχαστεί. Σε γενικές γραμμές, τα ισότοπα με περιττό μαζικό αριθμό είναι και πιο πιθανό να απορροφήσουν ένα νετρόνιο, και περισσότερο επιρρεπή στην σχάση από την απορρόφηση νετρονίων, από τα ισότοπα με άρτιο μαζικό αριθμό. Έτσι τα ισότοπα με άρτιο μαζικό αριθμό τείνουν να συσσωρεύονται, ειδικά σε ένα θερμικό αντιδραστήρα.