Plutonium 240

Plutonium 240

table

Général
Nom Plutonium 240
Symbole 240
94
Pu
146
Neutrons 146
Protons 94
Données physiques
Demi-vie 6 561(7) ans[1]
Produit de désintégration 236U
Masse atomique 240,0538117(12) u
Spin 0+
Excès d'énergie 50 125,3 ± 1,1 keV[1]
Énergie de liaison par nucléon 7 556,043 ± 0,005 keV[1]
Production radiogénique
Isotope parent Désintégration Demi-vie
240
93
Np
β 61,9(2) min
240
95
Am
β+ 50,8(3) heures
244
96
Cm
α 18,11(3) ans
Désintégration radioactive
Désintégration Produit Énergie (MeV)
α 236
92
U
5,25575

Le plutonium 240, noté 240Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 240 : son noyau atomique compte 94 protons et 146 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 240,053 81 g/mol. Il est caractérisé par un excès de masse de 50 125,3 ± 1,1 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 7 556,04 keV[1]. Il se forme à partir du plutonium 239 par capture neutronique. Il a été découvert au Laboratoire national de Los Alamos en 1944 à partir de sa fission spontanée et a eu d'importantes conséquences sur le projet Manhattan[2].

Il se désintègre en uranium 236 par désintégration α et est par ailleurs sujet à un taux de fission spontanée qui reste faible mais ne peut être négligé dans les applications militaires, ce qui limite l'utilisation du 240Pu dans les armes nucléaires : le flux de neutrons générés dans le matériau par fission spontanée est susceptible de déclencher une réaction en chaîne prématurée qui dilue la puissance de l'explosion[3].

  1. a b c et d (en) « Live Chart of Nuclides: 240
    94
    Pu
    146
     », sur www-nds.iaea.org, AIEA, (consulté le )
    .
  2. (en) G. W. Farwell, « Emilio Segre, Enrico Fermi, Pu-240, and the atomic bomb », sur inis.iaea.org, American Chemical Society, Division of Nuclear Chemistry and Technology, (consulté le ).
  3. (en) Sümer Şahin, « Reply to “Remarks on the Plutonium-240 Induced Pre-Ignition Problem in a Nuclear Device” », Nuclear Technology, vol. 54, no 3,‎ , p. 431-432 (DOI 10.13182/NT81-A32795, lire en ligne)

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