Plutônio-239

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Pu-238 - Pu-239 - Pu-240
Sm

Np
  
 
 

Pu,94.jpg
Geral
Nome, símbolo, número Plutônio, Pu, 94
Classe , série química
Metal , transição interna
( actinídeo )
Grupo período, bloco _ , 7 , f
Densidade, dureza 19816 kg/m³, n/a
Cor e aparência Cinza prateado metálico
Propriedades atômicas
Massa atômica [239] u
Raio médio ___ pm
Raio atômico calculado 175 pm
Raio covalente Sem dados
Raio de van der Waals Sem dados
Configuração eletrônica [Rn] 5f6 7s²
Estados de oxidação (óxido) +2, +3, +4, +5, +6, +7 ( anfótero )
Estrutura cristalina monoclínica
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido (_)
Ponto de fusão 912,5 K (638,8 °C)
Ponto de ebulição 3505 K (3232 °C)
Entalpia de vaporização 333,5 kJ/mol
Entalpia de fusão 2,82 kJ/mol
Pressão de vapor Sem dados
Velocidade do som Sem dados
Informações diversas
Eletronegatividade 1,28 (Pauling)
Calor específico Sem dados
Condutividade elétrica ___ Ω−1
Condutividade térmica 6,74 W/(m·K) (300 K)
Potencial de ionização 584,7 kJ/mol
Unidades SI e CNTP, exceto onde indicado o contrário
O Demon Core foi um fosso feito de Pu-239, foi usado em 1 de julho de 1946 no teste Baker

Plutônio-239 ou simplesmente Pu-239 é um isótopo radiotivo do plutônio sendo produzido pelo bombardeamento de um núcleo de U-238 com um nêutron(geralmente isso ocorre em reatores nucleares), naturalmente ocorre dez fissões de átomos por segundo em um quilograma de Pu-239.

Índice

Produção [editar]

O Pu-239 é produzido quando um átomo de urânio-238 captura um nêutron e se torna urânio-239, este sofre um decaimento beta para se tornar netunio-239(intermediário) que sofre outro decaimento beta para finalmente termos o Pu-239 como produto final, sendo largamente produzido dessa forma em reatores nucleares. A seguir a equação que expressa a produção do Pu-239:

\mathrm{^{238}_{\ 92}U\ +\ ^{1}_{0}n\ \longrightarrow \ ^{239}_{\ 92}U\ \xrightarrow[23.5 \ min]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 93}Np\ \xrightarrow[2.3565 \ d]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 94}Pu}

Aplicações [editar]

Fat man.

Ele pode ser usado como materia fissíl em armas nucleares produzindo 20 quilotons por quilograma, essas armas tem que ter um taxa acima de 93% de Pu-239 e menos de 7% de Pu-240 pelo fato desse ter 450 000 fissões por segundo em um quilograma, produzindo U-238, impróprio para essas armas. Em reatores nucleares, sonda espaciais e submarinos movidos a energia nuclear ele é utilizado. Foi importante no final da Segunda Guerra Mundial quando foi utilizado como o material físsil da bomba atômica estadunidense Fat Man, sendo que ainda é o elemento predileto para se fazer fossos para os primários de bombas de hidrogênio pela sua densidade e potência elevada.

Decaimento e fissão [editar]

O plutônio-239 decai depois de 24 200 em urânio-235 atraves de emissão alfa liberando 5,245 MeV. A fissão do Pu-239 é uma das mais produtivas gerando 207,1 MeV por átomo fissionado em comparação aos 180 MeV do urânio-235 e 197,3 MeV do urânio-233.

Plutônio-239 Supergrade [editar]

W80 a principal ogiva que utiliza o Pu-239 Supergrade.

O Pu-239 supergrade é um composto de uma excepcional porcentagem de Pu-239(+95%) e pouco de Pu-240(-5%), este composto tem pouca radioatividade, e é utilizado na maioria das ogivas nucleares operadas pela Marinha dos Estados Unidos em comparação ao plutônio enriquecido utilizado pelas ogivas da Força Aérea dos Estados Unidos, a principal e mais difundida ogiva que usa o supergrade é a W80. Ele é produzido a partir de barras de plutônio em reatores que foram irradiadas fazendo o Pu-240 que é um contaminante do Pu-239, ficar em extremidades das barras tirando grande parte desse contaminante, porem sua produção é mais cara que a produção do Pu enriquecido normal.

Ver tambem [editar]

Referencias [editar]