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钚化学元素


发布者:bbin直营现金网 日期:2021-01-25 04:20


  同位素钚-239是核武器中最重要的裂变成份。将钚核置入反射体(质量 1945年投于日本长崎市的内含一个钚核

  数大的物质的反射层)中,能使逃逸的中子再反射回弹心,减少中子的损失,进而降低钚达到临界质量的标准量:从原需16公斤的钚,可减少至10公斤,即一个直径约10厘米的球体的量。它的临界质量约仅有铀-235的三分之一。[12] 曼哈顿计划期间制造的“胖子”型钚弹,为了达到极高的密度而选择使用易爆炸、压缩的钚,再结合中心中子源,以刺激反应进行、提高反应效率。因此,钚弹只需6.2公斤钚便可达到爆炸当量,相当于20公斤的三硝基甲苯(TNT)。在理想假设中,仅仅4公斤的钚原料(甚至更少),只要搭配复杂的装配设计,就可制造出一个。

  一般轻水反应炉所产生的核废料中含有钚,但为钚-242、钚-239和钚-238的混合物。它的浓度不足以制作成核武器,不过可以改用作一次性的混氧燃料(MOX fuel)。在反应炉中以慢速热中子放射线照射钚时,会偶然发生中子俘获,而增加钚-242和钚-240的量。因此反应进行到第二轮之后,钚只能和快中子反应堆反应、消耗。在反应器中没有快中子时(普遍情况下),剩余的钚通常会被遗弃,形成寿命长、处理棘手的核废料 发出光、热的钚-238球状矿

  同位素钚-238的半衰期为87.74年。[24]它会放出大量热能,伴随着低能的伽马和自发裂变射线/粒子。它是辐射体,同时具有高辐射能及低穿透性,故仅需低度防护措施。单一纸张就可以抵挡钚-238所放射出的粒子;同时,每公斤的钚-238可产生约570瓦特热能。


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