Αμερίκιο-241

Το Αμερίκιο 241 (Am-241 ) είναι ένα ισότοπο του αμερικίου . Όπως όλα τα ισότοπα του αμερικίου, είναι ραδιενεργό, με χρόνο ημιζωής 432.2 . Το Am241 είναι το πιο κοινό ισότοπο του αμερίκιου καθώς και το πιο διαδεδομένο ισότοπο του αμερίκιου στα πυρηνικά απόβλητα . Βρίσκεται συνήθως σε ανιχνευτές καπνού τύπου ιονισμού και είναι ένα πιθανό καύσιμο για θερμοηλεκτρικές γεννήτριες ραδιοϊσοτόπων μεγάλης διάρκειας ζωής (RTG).

Η παρουσία του αμερικίου-241 στο πλουτώνιο προσδιορίζεται από την αρχική συγκέντρωση πλουτωνίου-241 και την ηλικία του δείγματος. Λόγω της χαμηλής διείσδυσης της ακτινοβολίας άλφα, το americium-241 ενέχει κίνδυνο για την υγεία μόνο όταν καταπίνεται ή εισπνέεται. Παλαιότερα δείγματα πλουτωνίου που περιέχουν πλουτώνιο 241 περιέχουν συσσώρευση αμερίκιου 241 . Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να απαιτηθεί χημική αφαίρεση του αμερίκιου-241 από το επανακατεργασμένο πλουτώνιο (π.χ. κατά την επανεπεξεργασία κοιλοτήτων πλουτωνίου ).

Πυρηνοσύνθεση

Το Αμερίκιο-241 παράγεται σε μικρές ποσότητες σε πυρηνικούς αντιδραστήρες εδώ και δεκαετίες, και πολλά κιλά έχουν συσσωρευτεί μέχρι τώρα. Ωστόσο, από τότε που προσφέρθηκε για πρώτη φορά προς πώληση το 1962, η τιμή του είναι περίπου US$1,500 ανά γραμμάριο, παραμένοντας σχεδόν αμετάβλητη λόγω της πολύ περίπλοκης διαδικασίας διαχωρισμού.

Το Americium-241 δεν συντίθεται απευθείας από το ουράνιο - το πιο κοινό υλικό αντιδραστήρα - αλλά από το ισότοπο πλουτωνίου 239 . Το τελευταίο πρέπει να παραχθεί πρώτα, σύμφωνα με την ακόλουθη πυρηνική διαδικασία:

$\mathrm {^{238}_{\ 92}U\ {\xrightarrow {(n,\gamma )}}\ _{\ 92}^{239}U\ {\xrightarrow[{23.5\ min}]{\beta ^{-}}}\ _{\ 93}^{239}Np\ {\xrightarrow[{2.3565\ d}]{\beta ^{-}}}\ _{\ 94}^{239}Pu}$