| dbo:abstract
|
- Plutonium-244 (244Pu) je nejstabilnější izotop plutonia, jeho poločas přeměny je přibližně 8×107 let. Delší poločas mají pouze tři izotopy aktinoidů: uran-235 (7,04×108 let), (4,468×109 let) a thorium-232 (1,4×1010 let). Při přesných měřeních, která byla zahájena v 70. letech 20. století, bylo na Zemi zjištěno 244Pu, což jej činí nejméně stabilním prvotním nuklidem. Jeho množství ve sluneční mlhovině (před 4,57×109 lety) bylo rovno asi 0,008násobku množství uranu-238. Jelikož je současné stáří Země asi 57krát delší než poločas přeměny 244Pu, tak jej zůstalo velmi malé množství, Hoffman et al. odhadli jeho koncentraci v minerálu bastnasitu na 1,0×10−18 g/g, tomu odpovídá celkový obsah v zemské kůře asi 3×10−25 g/g (tedy celkové množství kolem 9 g). Jelikož nemůže být tento izotop snadno syntetizován přírodním záchytem neutronů v uranových rudách, jeho přítomnost lze vysvětlit pouze vznikem při v supernovách. Detekce prvotního 244Pu v roce 1971 nebyla ovšem citlivějšími metodami potvrzena. V této studii nebyly nalezeny žádné stopy 244Pu v bastnasitu (získaném ze stejného místa jako v předchozí studii), pouze byl odhadnut horní limit koncentrace na 1,5×10−18 g/g (maximálně 370 atomů na gram), což je téměř sedmkrát méně. Mezihvězdné plutonium-244 bylo nalezeno v meteoritickém prachu v mořských usazeninách, ovšem zjištěná množství jsou mnohen nižší než jaká byla očekávána na základě modelů. Na rozdíl od plutonia-238, 239, 240 a 242 se plutonium-244 netvoří v jaderném palivovém cyklu ve významných množstvích, jelikož záchytem neutronu atomem plutonia-242 vzniká plutonium-243, které má poločas přeměny pouze 5 hodin a rychle se přeměňuje na americium-243, takže nemá dostatek času k další absorpci neutronů, k té by došlo prakticky pouze při velmi vysokém neutronovém toku. Při výbuších jaderných zbraní ovšem může vzniknout r-procesem (zde je tok neutronů dostatečně silný). (cs)
- Κύριο άρθρο: Ισότοπα του πλουτωνίου Το πλουτώνιο-244 είναι ένα ισότοπο του πλουτωνίου που έχει διάρκεια ημιζωής 80.000.000 χρόνια. Είναι μακροβιότερο από οποιαδήποτε άλλα ισότοπα του πλουτωνίου και από οποιαδήποτε άλλη ακτινίδα εκτός από τις τρεις φυσικά υπαρκτές, το (700 εκατ. χρόνια), το και το . Είναι επίσης μακροβιότερο από οποιαδήποτε άλλα γνωστά ραδιοϊσότοπα εκτός από το (103 εκ. χρ.), το (1,25 δισ. χρόνια) και ένα αριθμό από σχεδόν σταθερά ισότοπα με ημιζωές πολύ μεγαλύτερες από την ηλικία του σύμπαντος, όπως είναι το (19 πεντάκις εκατομμύρια χρόνια). Πιο ακριβείς μετρήσεις, στις αρχές της δεκαετίας του 1970, έχουν εντοπίσει αρχέγονο πλουτώνιο-244 . Δεδομένου ότι η ηλικία της Γης είναι περίπου 50 ημιζωές, η εναπομείνουσα ποσότητα του πλουτωνίου-244 θα πρέπει να είναι πολύ μικρή. Ωστόσο, δεδομένου ότι το πλουτώνιο-244 δεν μπορεί εύκολα να παραχθεί από φυσική σύλληψη νετρονίων στο περιβάλλον χαμηλής δραστηριότητας νετρονίων των μεταλλευμάτων ουρανίου (βλ. παρακάτω), η παρουσία του δεν μπορεί ευλόγως να εξηγηθεί με οποιοδήποτε άλλο μέσο από τη δημιουργία της διαδικασίας πυρηνοσύνθεσης r στους υπερκαινοφανείς αστέρες. Το πλουτώνιο-244 είναι έτσι το πιο ολιγόζωο και το βαρύτερο αρχέγονο ισότοπο που έχει ανιχνευθεί ή προβλεφθεί θεωρητικά. Σε αντίθεση με πλουτώνιο-238, πλουτώνιο-239, πλουτώνιο-240, πλουτώνιο-241, και το πλουτώνιο-242, το πλουτώνιο-244 δεν παράγεται σε μεγάλες ποσότητες από τον κύκλο του πυρηνικού καυσίμου, διότι η περαιτέρω σύλληψη νετρονίων στο πλουτώνιο-242 παράγει το οποίο έχει μια σύντομη ημιζωή (5 ώρες) και διασπάται γρήγορα με βήτα διάσπαση σε μη έχοντας πολλές ευκαιρίες να συλλάβει περαιτέρω νετρόνια σε οποιαδήποτε αλλά περιβάλλοντα πολύ υψηλής ροής νετρονίων. Παρ' όλα αυτά, μια πυρηνική έκρηξη από όπλο μπορεί να παραγάγει ορισμένο πλουτώνιο-244 από την ταχεία διαδοχική σύλληψη νετρονίων. (el)
- El plutonio 244 (244Pu) es un isótopo del plutonio que tiene un periodo de semidesintegración de 80 millones de años. Este es más largo que cualquier otro isótopo de plutonio y más largo que cualquier otro isótopo perteneciente a los actínidos, excepto por estos tres isótopos abundantes naturales: 235U (704 millones de años), 238U (4,468 mil millones de años) y 232Th (14,05 mil millones de años). Las mediciones exactas, comenzando a principios de los años 70, detectaron el 244Pu primordial, haciéndolo el segundo nucleido primordial de más corta vida después de 146Sm. La cantidad de 244Pu en la nebulosa que formaba el Sistema Solar (hace 4,57 × 109 años) se estimó que era de 0,008. Como la edad de la Tierra es de 57 vidas medias de 244Pu, la cantidad de 244Pu que queda debe ser muy pequeña; Hoffman et al. estimó que existía 244Pu en la bastnasita mineral en c244=1.0×10−18 g/g, lo que correspondía al contenido en la corteza terrestre solo 3×10−25 g/g (es decir, la masa total de 244Pu en la corteza terrestre es de aproximadamente 9 g). Debido a que 244Pu no puede producirse fácilmente mediante la captura neutrónica natural, su presencia no puede explicarse de manera plausible por ningún otro medio que la creación por nucleosíntesis de proceso r en supernovas. Por lo tanto, el 244Pu debería ser el segundo isótopo primordial más corto y el isótopo primordial más pesado detectado o teóricamente predicho. Sin embargo, la detección del isótpo primordial 244Pu en 1971 no es confirmada por mediciones más sensibles utilizando el acelerador de espectrometría de masas. En este estudio, no se observaron rastros de 244Pu en las muestras de bastnasitas (tomadas de la misma mina del estudio inicial), por lo que sólo se obtuvo un límite superior en el contenido de 244Pu: c244 < 0.15×10−18 g/g, que son 370 (o menos) átomos por gramo de la muestra, al menos 7 veces menos que la abundancia medida por Hoffman et al. El 244Pu interestelar se ha detectado en el polvo de meteoritos en los sedimentos marinos, aunque los niveles detectados son mucho más bajos de lo que se esperaría de la modelización actual de la caída en el interior del medio interestelar. A diferencia del 238Pu, 239Pu, , y 242Pu, el 244Pu no es producido en cantidad por el ciclo del combustible nuclear, porque la captura neutrónica en 242Pu produce 243Pu que tiene un corto periodo de semidesintegración (5 horas) y rápidamente sufre desintegración beta a americio 243 antes de tener mucha oportunidad de capturar aún más neutrones en cualquier ambiente de flujo de neutrones. Sin embargo, una explosión de un arma nuclear puede producir algo de 244Pu por captura rápida de neutrones. (es)
- Le plutonium 244, noté 244Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 244 : son noyau atomique compte 94 protons et 150 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 244,064 20 g/mol. Il est caractérisé par un excès de masse de 59 806,0 ± 2,3 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 7 524,8 keV. Un gramme de plutonium 244 présente une radioactivité de 670,7 kBq. Il donne de l'uranium 240 par désintégration α avec une période radioactive de 81,8 Ma et une énergie de désintégration de 4,666 MeV. Dans 0,12 % des cas, il se désintègre par fission spontanée, soit 804 900 fissions spontanées par seconde dans un kilogramme de 244Pu pur. Le plutonium 244 est assez difficile à produire par voie naturelle dans les minerais d'uranium par capture neutronique, et n'est pas non plus produit en quantités significatives par le cycle du combustible nucléaire. Néanmoins, de telles captures neutroniques successives peuvent avoir lieu également lors d'explosions nucléaires sur Terre et conduire par conséquent à la formation de petites quantités de plutonium 244, comme cela fut le cas dans le test Ivy Mike. La présence du plutonium 244 à l'état de traces dans le milieu naturel est généralement attribuée à des reliquats de plutonium primordial, formé par processus r lors d'explosions de supernovae. La présence du plutonium 244 pendant la formation du Système solaire (radioactivité éteinte) est attestée par l'observation de traces de fission spécifiques dans les échantillons anciens (dans les météorites, notamment), et repérable dans la composition isotopique du xénon d'échantillons similaires, le xénon étant un produit de fission du plutonium. En 2021 une étude a révélé la présence de 181 atomes de plutonium 244 dans un échantillon de croûte océanique; cette présence conjointe à celle d'atomes de fer 60 est expliquée par l'explosion de deux supernovae relativement proches de la Terre dans les dix derniers millions d'années. Du plutonium 244 est produit en petites quantités (quelques grammes) aux États-Unis depuis la fin du XXe siècle par capture neutronique en exposant pendant plusieurs années du plutonium dans des réacteurs à haut flux (6×1015 neutrons·cm−2·s−1). Ce nucléide sert de référence aux organismes de contrôle pour mesurer avec précision la composition isotopique et la concentration en plutonium d'échantillons par dilution isotopique et spectroscopie de masse. (fr)
- Plutonium-244 (244Pu) is an isotope of plutonium that has a half-life of 80 million years. This is longer than any of the other isotopes of plutonium and longer than any other actinide isotope except for the three naturally abundant ones: uranium-235 (704 million years), uranium-238 (4.468 billion years), and thorium-232 (14.05 billion years). Although studies are in conflict, given the mathematics of the decay of plutonium-244, an exceedingly small amount should still be present in the Earth's composition, making plutonium a likely although unproven candidate as the shortest lived primordial element. (en)
- Plutonium-244 (244Pu atau Pu-244) adalah sebuah isotop plutonium yang memiliki waktu paruh 80 juta tahun. Ia lebih panjang dari isotop plutonium lainnya dan lebih panjang dari isotop aktinida lainnya kecuali tiga isotop yang melimpah secara alami: uranium-235 (704 juta tahun), uranium-238 (4,468 miliar tahun), dan torium-232 (14,05 miliar tahun). Meskipun penelitian yang bertentangan, mengingat matematika peluruhan plutonium-244, jumlah yang sangat kecil masih harus ada dalam komposisi Bumi, membuat plutonium berkemungkinan meskipun belum terbukti sebagai unsur primordial yang berumur pendek. Pengukuran yang akurat, dimulai pada awal 1970-an, telah mendeteksi plutonium-244, menjadikannya sebagai nuklida primordial berumur pendek. Jumlah 244Pu di nebula pra-Matahari (4,57×109 tahun yang lalu) diperkirakan 0,8% jumlah 238U. Karena usia Bumi adalah sekitar 57 kali waktu paruh 244Pu, jumlah plutonium-244 yang tersisa seharusnya sangat kecil; Hoffman dkk. memperkirakan kandungannya dalam mineral tanah jarang sebagai c244 = 1,0×10−18g/g, yang sesuai dengan kandungan dalam kerak Bumi serendah 3×10−25 g/g (yaitu massa total plutonium-244 di kerak bumi adalah sekitar 9 g). Karena plutonium-244 tidak dapat dengan mudah diproduksi dengan penangkapan neutron alami di lingkungan aktivitas neutron rendah dari bijih uranium (lihat di bawah), kehadirannya tidak dapat dijelaskan secara masuk akal dengan cara lain selain penciptaan oleh nukleosintesis proses r dalam supernova. Dengan demikian, plutonium-244 harus menjadi isotop primordial yang berumur terpendek kedua (setelah samarium-146) dan terberat yang pernah terdeteksi atau diprediksi secara teoritis. Jumlah renik 244Pu (yang tiba di Bumi dalam 10 juta tahun terakhir) ditemukan di bebatuan dari samudra Pasifik oleh perusahaan eksplorasi minyak Jepang. Pendeteksian 244Pu primordial pada tahun 1971 tidak dikonfirmasi oleh pengukuran terbaru yang lebih sensitif menggunakan metode . Dalam penelitian ini, tidak ada jejak plutonium-244 dalam sampel (diambil dari tambang yang sama seperti pada penelitian awal) yang dapat teramati, jadi hanya batas atas kandungan 244Pu yang diperoleh: c244 < 0,15×10−18 g/g, yaitu 370 (atau kurang) atom per gram dalam sampel tersebut, setidaknya 7 kali lebih rendah dari kelimpahan yang diukur oleh Hoffman dkk. Plutonium-244 antarbintang yang hidup telah terdeteksi dalam debu meteorit di sedimen laut, meskipun tingkat yang terdeteksi jauh lebih rendah daripada yang diperkirakan dari pemodelan jatuhan saat ini dari medium antarbintang. Penting untuk diingat, bagaimanapun, bahwa untuk menjadi nuklida primordial – yang merupakan amalgam yang mengorbit Matahari dan akhirnya menyatu ke Bumi – plutonium-244 harus terdiri dari beberapa nebula Matahari, bukannya diisi ulang oleh debu meteorit ekstrasurya. Kehadiran plutonium-244 dalam komposisi meteorit tanpa bukti bahwa meteor tersebut berasal dari piringan formasi Tata Surya mendukung hipotesis bahwa 244Pu cukup melimpah untuk menjadi bagian dari piringan itu, jika meteor ekstrasurya memuatnya di beberapa sistem lain yang didukung gravitasi, tetapi meteor seperti itu tidak dapat membuktikan hipotesis. Hanya penemuan 244Pu hidup yang tidak mungkin dalam komposisi Bumi yang dapat melakukannya. Tidak seperti plutonium-238, plutonium-239, plutonium-240, plutonium-241, dan plutonium-242, plutonium-244 tidak diproduksi secara kuantitas oleh siklus bahan bakar nuklir, karena penangkapan neutron lebih lanjut pada plutonium-242 menghasilkan plutonium-243 yang memiliki waktu paruh yang pendek (5 jam) dan dengan cepat meluruh melalui peluruhan beta menjadi amerisium-243 sebelum memiliki banyak kesempatan untuk menangkap neutron lebih lanjut di lingkungan fluks neutron yang sangat tinggi. Secara teori, ledakan senjata nuklir dapat menghasilkan beberapa plutonium-244 dengan penangkapan neutron yang berurutan dengan cepat, yang mungkin dikaitkan dengan kejatuhan nuklir dari senjata semacam itu. Bagaimanpun, sampai saat ini, tidak ada transmutasi plutonium atau uranium yang ditemukan dalam jumlah yang cukup untuk diidentifikasi, terutama mengingat pengujian persenjataan nuklir di permukaan atau di atmosfer dihindari oleh dua kekuatan dunia yang sampai sekarang memiliki kemampuan untuk mengeksekusi tes seperti itu, dengan perjanjian bersama dalam Traktat Pelarangan Sebagian Uji Coba Nuklir tahun 1963. (in)
|
| rdfs:comment
|
- Plutonium-244 (244Pu) is an isotope of plutonium that has a half-life of 80 million years. This is longer than any of the other isotopes of plutonium and longer than any other actinide isotope except for the three naturally abundant ones: uranium-235 (704 million years), uranium-238 (4.468 billion years), and thorium-232 (14.05 billion years). Although studies are in conflict, given the mathematics of the decay of plutonium-244, an exceedingly small amount should still be present in the Earth's composition, making plutonium a likely although unproven candidate as the shortest lived primordial element. (en)
- Plutonium-244 (244Pu) je nejstabilnější izotop plutonia, jeho poločas přeměny je přibližně 8×107 let. Delší poločas mají pouze tři izotopy aktinoidů: uran-235 (7,04×108 let), (4,468×109 let) a thorium-232 (1,4×1010 let). Detekce prvotního 244Pu v roce 1971 nebyla ovšem citlivějšími metodami potvrzena. V této studii nebyly nalezeny žádné stopy 244Pu v bastnasitu (získaném ze stejného místa jako v předchozí studii), pouze byl odhadnut horní limit koncentrace na 1,5×10−18 g/g (maximálně 370 atomů na gram), což je téměř sedmkrát méně. (cs)
- Κύριο άρθρο: Ισότοπα του πλουτωνίου Το πλουτώνιο-244 είναι ένα ισότοπο του πλουτωνίου που έχει διάρκεια ημιζωής 80.000.000 χρόνια. Είναι μακροβιότερο από οποιαδήποτε άλλα ισότοπα του πλουτωνίου και από οποιαδήποτε άλλη ακτινίδα εκτός από τις τρεις φυσικά υπαρκτές, το (700 εκατ. χρόνια), το και το . Είναι επίσης μακροβιότερο από οποιαδήποτε άλλα γνωστά ραδιοϊσότοπα εκτός από το (103 εκ. χρ.), το (1,25 δισ. χρόνια) και ένα αριθμό από σχεδόν σταθερά ισότοπα με ημιζωές πολύ μεγαλύτερες από την ηλικία του σύμπαντος, όπως είναι το (19 πεντάκις εκατομμύρια χρόνια). (el)
- El plutonio 244 (244Pu) es un isótopo del plutonio que tiene un periodo de semidesintegración de 80 millones de años. Este es más largo que cualquier otro isótopo de plutonio y más largo que cualquier otro isótopo perteneciente a los actínidos, excepto por estos tres isótopos abundantes naturales: 235U (704 millones de años), 238U (4,468 mil millones de años) y 232Th (14,05 mil millones de años). (es)
- Plutonium-244 (244Pu atau Pu-244) adalah sebuah isotop plutonium yang memiliki waktu paruh 80 juta tahun. Ia lebih panjang dari isotop plutonium lainnya dan lebih panjang dari isotop aktinida lainnya kecuali tiga isotop yang melimpah secara alami: uranium-235 (704 juta tahun), uranium-238 (4,468 miliar tahun), dan torium-232 (14,05 miliar tahun). Meskipun penelitian yang bertentangan, mengingat matematika peluruhan plutonium-244, jumlah yang sangat kecil masih harus ada dalam komposisi Bumi, membuat plutonium berkemungkinan meskipun belum terbukti sebagai unsur primordial yang berumur pendek. (in)
- Le plutonium 244, noté 244Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 244 : son noyau atomique compte 94 protons et 150 neutrons avec un spin 0+ pour une masse atomique de 244,064 20 g/mol. Il est caractérisé par un excès de masse de 59 806,0 ± 2,3 keV et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de 7 524,8 keV. Un gramme de plutonium 244 présente une radioactivité de 670,7 kBq. (fr)
|
