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plutônio-239 é um isótopo de plutônio usado para fabricar armas nucleares. Plutônio-239, juntamente com urânio-233 e urânio-235, é um dos três principais isótopos usados como combustível em reatores nucleares.

núcleo do plutônio-239

Existem 145 nêutrons e 94 prótons no isótopo plutônio-239.

símbolo de plutónio-239

o símbolo que denota plutónio-239 é escrito como 239Pu.

produção de plutônio-239

plutônio-239 foi originalmente formado no início do universo. No entanto, tendo uma meia-vida de apenas cerca de 24.200 anos, vestígios naturais de plutônio-239 é difícil de encontrar. Traços de quantidades deste metal ainda são formados nos dias em que o urânio-238 terrestre reage com raios solares. No entanto, este metal hoje em dia é principalmente sintetizado artificialmente. Plutônio-239 é produzido a partir de urânio-238 em reatores nucleares. Esta reacção é descrita a seguir.:Em Primeiro Lugar, O urânio-238 é atingido por um nêutron de alta energia e é convertido em Urânio-239 com a absorção de um nêutron.

  • urânio-239 é então transformado em neptúnio-239 pela emissão de um elétron e uma partícula anti-neutrino através do decaimento beta (β–).
  • Na fase final, neptúnio-239 perde um elétron e uma partícula anti-neutrino para formar plutônio-239.
  • Figura 1 – Plutônio-239
    Fonte – pt.taxa.org

    plutónio-239 propriedades

    as propriedades do plutónio-239 são descritas abaixo:

    aparência

    plutónio-239 é um metal sólido com uma cor brilhante e prateada.

    massa crítica

    a massa crítica deste metal para uma esfera uniforme é de 11 kg.

    Diâmetro crítico

    o diâmetro crítico do plutônio-239 para uma esfera uniforme é de 10,2 cm.

    massa isotópica

    a massa isotópica deste metal é 239.0521634 U.

    modo de decaimento

    plutónio-239 decai através de fissão espontânea enquanto emite partículas alfa.

    energia de decaimento

    enquanto em decomposição, plutônio-239 libera energia perto de 5.245 MeV.alguns materiais radioactivos podem sofrer decomposição por mais de um método. A razão entre os diferentes tipos de partículas produzidas a partir de tal decomposição é chamada a razão ramificação do material. A proporção de ramificação para plutônio-239 é 100%.enquanto se decompõe, produz urânio-235 como uma filha nuclida.o momento do dipolo magnético mede a força magnética de uma bobina de corrente ou de um íman. Na radioatividade, os elétrons em órbita de um átomo têm um momento dipolo magnético. O momento dipolo magnético do plutônio-239 é 0,203 µN.actividade específica

    actividade específica

    na radioactividade, a actividade específica é o número de decaimentos por segundo por quantidade de substância, quando a quantidade de substância é a massa ou o volume da substância. É denotado pelo símbolo SA. A gravidade específica do plutônio-239 é de 2.2966 GBq/G.

    solubilidade

    a solubilidade do plutónio-239 na água depende dos ligantes orgânicos presentes, bem como do redox e do pH da água.a semi-vida do plutónio-239 é definida como o período de tempo de uma determinada quantidade de um elemento radioactivo em decomposição a diminuir para metade. A semi-vida do plutônio-239 é de 24.200 anos.

    plutônio-239 decaimento radioativo

    o núcleo atômico do plutônio-239 é instável; assim, perde energia para chegar a um estágio estável. Este processo é conhecido como decaimento radioativo. Plutônio-239 libera energia de cerca de 5.245 MeV por decaimento radioativo.

    o Plutónio-239 Decadência Equação

    a equação A seguir mostra o alfa de decomposição de Plutónio-239:

    94239Pu → 92235U + 24He

    Aqui o núcleo de hélio 24He tem número atômico 2 e número de massa 4. O hélio aqui denota a partícula alfa. Assim, esta equação também pode ser escrita como

    94239Pu → 92235U + α

    cadeia de decaimento plutônio-239

    o processo de decaimento do plutônio-239 produz urânio-235 como a filha nuclídeo. O chumbo-207 é o elemento estável produzido no final desta cadeia de decaimento alfa. A completa cadeia de decaimento, é expressa na seguinte reação:

    o Plutónio-239 → Urânio-235 → Tório-231 → Protactinium-231 → Actínio-227 → Tório-227 → Rádio-233 → Radônio-219 → Polônio-215 → Levar-211 → Bismuto-211 → Tálio-207 → Chumbo-207

    Plutónio-239 Reação de Fissão

    o Plutónio-239 sofre reação de fissão quando é bombardeado pelos rápido ou lento nêutrons. Quando um nêutron lento é absorvido por este isótopo, a reação físsil produz mais de dois nêutrons. Uma reação em cadeia contínua é iniciada no caso de um destes neutrões resultantes quebrar outro núcleo de plutônio.plutônio – 239 com altos níveis de pureza pode ser produzido em grandes quantidades. Devido às suas propriedades, é amplamente utilizado em reatores de energia nuclear e na produção de armas nucleares. Os vários usos do Pu-239 são discutidos abaixo:

    • plutônio-239 coletado de armas nucleares desmontadas, bem como de reatores nucleares é uma importante fonte de energia para gerar eletricidade. Cerca de 10 milhões de quilowatts-hora de eletricidade é produzida por um quilograma de Pu-239.quase um terço da energia produzida numa central nuclear comercial provém de emissões de plutónio. A reação de fissão do plutônio-239 pode ser mantida nas mesmas barras de combustível onde é produzido.pequenas porções de Pu-239 podem ser adicionadas ao combustível nuclear recém-fabricado para produzir combustível MOX ou combustível de óxido misto, que contém uma combinação de óxido de plutônio e óxido de urânio.plutônio-239 é um importante material físsil usado na fabricação de armas nucleares. Os sistemas de implosão são construídos usando Pu-239.plutónio-239 é uma substância cancerígena perigosa. Devido a muitos experimentos nucleares nos últimos 50 anos, cerca de 10.000 kg desta substância foram liberados na atmosfera. A libertação de armas e outras libertações acidentais causaram muita contaminação local. Pu-239 é difícil de rastrear e detectar uma vez que é liberado na atmosfera ou foi absorvido no corpo.em animais, verificou-se que a elevada exposição a esta substância provoca doenças do tracto respiratório, diminuição dos períodos de vida e até mesmo cancro.

      Pu-239 efeitos da radiação alfa

      o efeito carcinogénico de Pu-239 provém da sua radiação alfa (α). As partículas alfa são mais pesadas que as partículas beta e gama e viajam a uma curta distância dentro do tecido vivo, enquanto repetidamente atinge os tecidos e células próximas.no interior do corpo, o plutônio-239 é depositado principalmente em tecidos moles, por exemplo, o fígado, a medula óssea, em superfícies ósseas, bem como em outras áreas ósseas não calcificadas.

      radiação gama do plutônio-239 é fraca; portanto, uma grande quantidade desta substância é necessária para causar efeitos de radiação gama.

      Pu-239 efeitos no corpo humano

      ingestão acidental do material é bastante baixa, assim como os riscos associados a ele. O principal perigo para a saúde desta substância vem da inalação desta substância, que pode causar danos nos tecidos dos tubos brônquicos e pulmões. Também pode ser absorvida acidentalmente pela corrente sanguínea através de abrasões e cortes. Depósitos de Pu-239 podem causar câncer a longo prazo.

      a semi-vida desta substância no corpo varia de acordo com o local onde é depositada. No fígado humano, tem uma semi-vida de 20 anos e nos ossos é de cerca de 50 anos.

      de todos os isótopos de plutônio, plutônio-239 é o mais amplamente utilizado. Embora considerado um dos mais cancerígenos de todas as substâncias radioactivas, tem sido amplamente utilizado em reactores nucleares e na produção de electricidade.

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