Plutônio-239

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa
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

Plutônio-239 ou simplesmente Pu-239 é um isótopo radioativo 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.

Produção[editar | editar código-fonte]

O Pu-239 é produzido quando um átomo de U-238 captura um nêutron e se torna urânio-239, este sofre um decaimento beta para se tornar netúnio-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 | editar código-fonte]

A bomba Fat man, lançada em Nagasaki.

Ele pode ser usado como matéria físsil 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.

O Demon Core foi um fosso feito de Pu-239, foi usado em 1 de julho de 1946 no teste Baker.

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 | editar código-fonte]

O plutônio-239 decai depois de 24 200 anos em urânio-235 através 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 | editar código-fonte]

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 | editar código-fonte]

Referencias[editar | editar código-fonte]