플루토늄-244

Plutonium-244
주요 기사:플루토늄 동위 원소
플루토늄-244, Pu
Pu-244 solution.png
플루토늄-244 용액
일반
기호.244푸
이름플루토늄-244, Pu-244
양성자 (Z)94
중성자 (N)150
핵종 데이터
자연 풍족도추적하다
반감기 (t1/2)8×10년7[1]
동위원소 질량244.0642044[2] Da
스핀0+
부모 동위원소248Cm(α)
244Np(β−)
부패 제품240U
붕괴 모드
붕괴 모드붕괴 에너지(MeV)
α(99.879%)
SF(0.121%)
플루토늄 동위 원소
핵종 전체 표

플루토늄-244(244Pu)는 반감기가 8000만 년인 플루토늄 동위원소다.이는 플루토늄의 다른 동위원소보다 길고 자연적으로 풍부한 3가지 동위원소인 우라늄-235(70400만년), 우라늄-238(44억6800만년), 토륨-232(140억5000만년)를 제외한 다른 액티니드 동위원소보다 길다.비록 연구가 충돌하고 있지만, 플루토늄-244의 붕괴에 대한 수학으로 볼 때, 지구의 구성에는 여전히 매우 적은 양이 존재해야 하며, 플루토늄이 가장 짧은 생명체의 원소로 입증되지는 않았지만 가능성이 있다.

1970년대 초에 시작된 정확한 측정에서 원시 플루토늄-244가 [3]검출되어 가장 수명이 짧은 원시 핵종이 되었다.244Pu의 지구의 나이는 약 57반감기 244Pu의pre-Solar 성운(4.57×109년 전에)에서 양은 0.8%로, plutonium-244의 남아 매우 작아야 한다;호프만(알. 사기 행각에 대응하는c244=1.0×10−18 g/g이 희토류 광물 bastnasite의 콘텐츠를 추정했다 238U.[4]의 양으로 추정되었다.지구에서 텐트 3×10g−25/g의[3] 낮은 지각(즉, 지각에 있는 플루토늄-244의 총 질량은 약 9g이다.)플루토늄-244는 우라늄 광석의 낮은 중성자 활동 환경에서 자연 중성자 포획에 의해 쉽게 생성될 수 없기 때문에(아래 참조), 그 존재는 초신성 또는 중성자 별 병합에서 r-과정 핵합성에 의한 생성 이외의 다른 방법으로도 타당하게 설명될 수 없다.따라서 플루토늄-244는 (사마륨-146 다음으로) 수명이 짧고 지금까지 검출되거나 이론적으로 예측된 가장 무거운 원시 동위원소이다.

미량의 Pu가 일본의 석유 탐사 [5]회사에 의해 태평양에서 온 바위에서 발견되었다.

1971년 원시 Pu의 검출은 가속기 질량 분석 방법을 사용한 최근의 보다 민감한[4] 측정에서는 확인되지 않았다.본 연구에서는 (초기 연구와 동일한 광산에서 채취한) 바스트나사이트 샘플에서 플루토늄-244의 흔적이 관찰되지 않았기 때문에, Pu 함량의 상한선인244 c < 0.15−18×10 g/g만 얻었는데, 이는 시료의 g당 370(또는 그 이하) 원자로, 호프만 등이 측정한 함량보다 최소 7배 낮았다.

해양 퇴적물의 운석 분진에서 살아있는 성간 플루토늄-244가 검출되었지만, 검출된 수치는 성간 [6]매질에서 낙하하는 현재의 모델링에서 예상했던 것보다 훨씬 낮습니다.그러나, 원초적 핵종(최종적으로 지구로 합쳐진 태양 주위를 도는 아말감을 구성하는 핵종)이 되기 위해서는 플루토늄-244가 태양 성운의 일부를 구성했을 뿐 아니라 태양계 밖의 운석 먼지에 의해 보충되어야 한다는 것을 기억해야 한다.plutonium-244의 운석의. 다분히 운석은 태양계의 구성 상의. 디스크에서 유래된 증거가 없는 존재지만, 그러한 유성이 증명할 수 없는 가설은 태양계 밖의 유성 일부 다른 중력으로 지원되는 시스템을 포함 244Pu 충분히 그 디스크의 부분, 풍부를 지원한다. hypotesis.지구 구성 내에서 살아있는 Pu가 발견될 가능성은 희박하지만, 그렇게 할 수 있다.

플루토늄-238, 플루토늄-239, 플루토늄-240, 플루토늄-241, 플루토늄-242와 달리 플루토늄-244는 핵연료 사이클에 의해 대량 생산되지 않는다. 왜냐하면 플루토늄-242에 대한 중성자 포획은 짧은 반감기(5시간)를 가지고 있고 더 많은 추가 ca를 하기 전에 빠르게 베타 붕괴되는 플루토늄-243을 생성하기 때문이다.매우 높은 중성자속 환경을 제외한 모든 환경에서 pture 중성자.이론적으로 핵무기 폭발은 연속적인 중성자 포획에 의해 일부 플루토늄-244를 생산할 수 있으며, 이러한 무기의 핵 낙진에 할당될 수 있다.그러나 현재까지 플루토늄 또는 우라늄의 그러한 변환은 식별될 만큼 충분한 양으로 발견되지 않았다. 특히 핵 무기 표면 또는 대기 수준 시험이 부분 핵실험 금지 조약의 상호 조약에 의해 그러한 시험을 실행할 수 있는 능력을 가진 유일한 두 강대국에 의해 회피되었다.f 1963.

레퍼런스

  1. ^ Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  2. ^ Wang, M.; Audi, G.; Kondev, F. G.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "The AME2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030003-1–030003-442. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  3. ^ a b Hoffman, D. C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; Rourke, F. M. (1971). "Detection of Plutonium-244 in Nature". Nature. 234: 132–134. Bibcode:1971Natur.234..132H. doi:10.1038/234132a0.
  4. ^ a b Lachner, J.; et al. (2012). "Attempt to detect primordial 244Pu on Earth". Physical Review C. 85: 015801. Bibcode:2012PhRvC..85a5801L. doi:10.1103/PhysRevC.85.015801.
  5. ^ [1] Nell Greenfieldboyce(NPR) 2021년 5월 13일, 해저에서 발견된 우주로부터 갓 만들어진 플루토늄
  6. ^ Wallner, A.; Faestermann, T.; Feige, J.; Feldstein, C.; Knie, K.; Korschinek, G.; Kutschera, W.; Ofan, A.; Paul, M.; Quinto, F.; Rugel, G.; Steier, P. (2015). "Abundance of live 244Pu in deep-sea reservoirs on Earth points to rarity of actinide nucleosynthesis". Nature Communications. 6: 5956. arXiv:1509.08054. Bibcode:2015NatCo...6E5956W. doi:10.1038/ncomms6956. ISSN 2041-1723.