Плутоний: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 363:
В урановых рудах в результате захвата [[нейтрон]]ов<ref group="~">Например, нейтронов из [[космические лучи|космического излучения]], нейтронов от спонтанного деления урана-238 и от (α,n)-реакций на лёгких ядрах.</ref> ядрами урана-238 образуется уран-239, который испытывает [[бета-распад]] в [[нептуний]]-239. В результате следующего β-распада возникает природный плутоний-239. Происходит следующая [[ядерная реакция]]<ref name="рита"/>:
: <math>\mathrm{^{238}_{\ 92}U\ +\ ^{1}_{0}n\ \xrightarrow{\gamma} \ ^{239}_{\ 92}U\ \xrightarrow[23,5 \ \mathrm{min}]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 93}Np\ \xrightarrow[2,3565 \ \mathrm{d}]{\beta^-} \ ^{239}_{\ 94}Pu}</math>
По этой же реакции плутоний-239 синтезируется в промышленных масштабах (см. [[Плутоний#Изотопы и синтез|изотопы и синтез]]). Однако в природе плутоний образуется в таких микроскопических количествах (самое большое отношение <sup>239</sup>Pu/<sup>238</sup>U составляет 15{{e|−12}}), что о его добыче из урановых руд не может быть и речи<ref name="рита"/>. В среднем содержание <sup>239</sup>Pu примерно в 400 тыс. раз меньше, чем [[Радий|радия]]<ref name="п. б. х. и."/>. Так, малые количества плутония-239 — триллионная доля — были найдены в урановых рудах<ref name="Miner1968"/> в [[Природный ядерный реактор в Окло|природном ядерном реакторе]] в {{не переведено|надо=[[Окло|есть=:en:Oklo|текст=Окло}}]], [[Габон]]<ref>{{cite web|url=http://nepa.energy.gov/nepa_documents/EIS/EIS0250/VOL_3/V3PT3_7-3.pdf|title=Oklo: Natural Nuclear Reactors|author=DOE contributors|date=2004|publisher=U.S. Department of Energy, Office of Civilian Radioactive Waste Management|accessdate=2010-09-07|deadlink=404|archiveurl=http://web.archive.org/20100602022207/nepa.energy.gov/nepa_documents/EIS/EIS0250/VOL_3/V3PT3_7-3.pdf|archivedate=2010-06-02}}</ref>. Отношение плутония к урану, разработка руд которого планируется на 2013 год в {{не переведено|надо=Шахта Cigar Lake|есть=:en:Cigar Lake Mine|текст=шахте Cigar Lake}}, составляет примерно от 2,4{{e|−12}} до 44{{e|−12}}<ref name="Cigar">{{книга|автор=David Curtis.|заглавие=Nature's uncommon elements: plutonium and technetium|ответственный=Fabryka-Martin, June; Paul, Dixon; Cramer, Jan|издание=63|издательство=Журнал «Geochimica et Cosmochimica Acta»|год=1999|страницы=275—285}}</ref>.
 
Благодаря [[Масс-спектрометрия|масс-спектрометрическим]] измерениям в [[докембрий]]ском [[бастнезит]]е<ref>{{статья|автор=Hoffman, D. C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; Rourke, F. M.|заглавие=Detection of Plutonium-244 in Nature|ссылка=http://www.nature.com/nature/journal/v234/n5325/abs/234132a0.html|язык=en|издание=Nature|тип=статья|год=1971|выпуск=234|doi=10.1038/234132a0|pages=132—134}}</ref> было установлено также наличие другого изотопа, плутония-244. Он имеет самый большой среди изотопов плутония период полураспада — примерно 80 млн лет, но, несмотря на это, его содержание меньше, чем плутония-239, поскольку он не образуется в природных реакциях в земной коре, а только распадается. Этот изотоп является примордиальным, то есть дожил до нашего времени со времён, предшествовавших образованию [[Солнечная система|Солнечной системы]] (4,567 млрд лет назад). За прошедшие 57 периодов полураспада осталась лишь очень небольшая часть от первоначального количества атомов <sup>244</sup>Pu, примерно 6,5{{e|−18}}.