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,[1] 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.[2] 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[1] (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[2] 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.[3]
Leyenda para símbolos en superescrito ₡ sección eficaz de captura de neutrones térmicos entre 8–50 barns ƒ fisible m isómero metaestable № Material radiactivo de ocurrencia natural (NORM) þ Veneno nuclear (sección eficaz de captura de neutrones térmicos > 3k barns) † rango de 4a–97a: Producto de fisión de vida mediana ‡ más de 200ka: Producto de la fisión de vida larga
A diferencia del 238Pu, 239Pu, 240Pu, 241Pu 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.
Referencias
↑ D. C. Hoffman, F. O. Lawrence, J. L. Mewherter, F. M. Rourke: "Detection of Plutonium-244 in Nature", in: Nature1971, 234, 132–134; doi 10.1038/234132a0.
↑ J. Lachner et al. Attempt to detect primordial 244Pu on Earth. Phys. Rev. C 85 (2012) 015801. doi 10.1103/PhysRevC.85.015801
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 Communications6: 5956. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/ncomms6956.
Sumado el radio (elemento 88). Mientras que en realidad es un sub-actínido, inmediatamente precede al actinio (89) y sigue una brecha de inestabilidad de tres elementos después del polonio (84) donde no hay ningún isótopo cuya vida media supere los cuatro años (el isotopo de vida más larga en la brecha es el radón-222 con una vida media de menos de cuatro días). El isotopo de vida más larga del radio (unos 1600 años) amerita la inclusión del elemento.
Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). "The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248". Nuclear Physics 71 (2): 299. "Los análisis isotópicos revelaron una especie de masa 248 en constante abundancia en tres muestras analizadas en un período de aproximadamente 10 meses. Esto fue atribuido a un isómero del Bk248 con una vida media mayor a 9 años. No se detectó ningún aumento de Cf248 y un límite inferior para la vida media de β− puede ser establecido en aproximadamente 104 años. Ninguna actividad alfa es atribuible al nuevo isómero ha sido detectada; la vida media de alfa es probablemente mayor a 300 años".
Este es el isótopo más pesado con una vida media de al menos cuatro años antes del "Mar de Inestabilidad".
Excluyendo aquellos isotopos "clásicamente estables" con vidas medias significativamente superiores a las del 232Th, mientras que el 113mCd tiene una vida media de solo catorce años, como la del 113Cd que es cercana a ocho mil billones.
Datos:Q3032286
Agosto 05, 2021
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El plutonio 244 244Pu es un isotopo del plutonio que tiene un periodo de semidesintegracion de 80 millones de anos Este es mas largo que cualquier otro isotopo de plutonio y mas largo que cualquier otro isotopo perteneciente a los actinidos excepto por estos tres isotopos abundantes naturales 235U 704 millones de anos 238U 4 468 mil millones de anos y 232Th 14 05 mil millones de anos Plutonio 244Isotopo de plutonioGeneralSimbolo244PuNeutrones150Protones94Datos del nuclidoPeriodo de semidesintegracion80 millones de anosOtrosRadioisotopoVease tambien Isotopos de plutonio editar datos en Wikidata Las mediciones exactas comenzando a principios de los anos 70 detectaron el 244Pu primordial 1 haciendolo el segundo nucleido primordial de mas corta vida despues de 146Sm La cantidad de 244Pu en la nebulosa que formaba el Sistema Solar hace 4 57 109 anos se estimo que era de 0 008 2 Como la edad de la Tierra es de 57 vidas medias de 244Pu la cantidad de 244Pu que queda debe ser muy pequena Hoffman et al estimo que existia 244Pu en la bastnasita mineral en c244 1 0 10 18 g g lo que correspondia al contenido en la corteza terrestre solo 3 10 25 g g 1 es decir la masa total de 244Pu en la corteza terrestre es de aproximadamente 9 g Debido a que 244Pu no puede producirse facilmente mediante la captura neutronica natural su presencia no puede explicarse de manera plausible por ningun otro medio que la creacion por nucleosintesis de proceso r en supernovas Por lo tanto el 244Pu deberia ser el segundo isotopo primordial mas corto y el isotopo primordial mas pesado detectado o teoricamente predicho Sin embargo la deteccion del isotpo primordial 244Pu en 1971 no es confirmada por mediciones mas sensibles 2 utilizando el acelerador de espectrometria 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 solo se obtuvo un limite superior en el contenido de 244Pu c244 lt 0 15 10 18 g g que son 370 o menos atomos 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 mas bajos de lo que se esperaria de la modelizacion actual de la caida en el interior del medio interestelar 3 Actinidos y productos de la fision por vida mediaActinidos 4 por cadena de desintgr Vida mediarango a Prod fision x rend 5 4n 4n 1 4n 2 4n 34 5 7 0 04 1 25 lt 0 001 228Ra 4 6 155Euth244Cm 241Puƒ 250Cf 227Ac 10 29 90Sr 85Kr 113mCdth232Uƒ 238Pu 243Cmƒ 29 97 137Cs 151Smth 121mSn248Bk 6 249Cfƒ 242mAmƒ 141 351 Ningun producto de la fision tiene una vida media en el rango de 100 210k anos 241Am 251Cfƒ 7 430 900226Ra 247Bk 1 3k 1 6k240Pu 229Th 246Cm 243Am 4 7k 7 4k245Cmƒ 250Cm 8 3k 8 5k239Puƒ 24 1k230Th 231Pa 32k 76k236Npƒ 233Uƒ 234U 150k 250k 99Tc 126Sn248Cm 242Pu 327k 375k 79Se 1 53M 93Zr237Np 2 1M 6 5M 107Pd236U 247Cmƒ 15M 24M 129I 244Pu 80M ni 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Plutonium 244 in Nature in Nature 1971 234 132 134 doi 10 1038 234132a0 a b J Lachner et al Attempt to detect primordial 244Pu on Earth Phys Rev C 85 2012 015801 doi 10 1103 PhysRevC 85 015801 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 ISSN 2041 1723 doi 10 1038 ncomms6956 Sumado el radio elemento 88 Mientras que en realidad es un sub actinido inmediatamente precede al actinio 89 y sigue una brecha de inestabilidad de tres elementos despues del polonio 84 donde no hay ningun isotopo cuya vida media supere los cuatro anos el isotopo de vida mas larga en la brecha es el radon 222 con una vida media de menos de cuatro dias El isotopo de vida mas larga del radio unos 1600 anos amerita la inclusion del elemento Especificamente de la fision del neutron termico del U 235 como en un reactor nuclear tipico Milsted J Friedman A M Stevens C M 1965 The alpha half life of berkelium 247 a new long lived isomer of berkelium 248 Nuclear Physics 71 2 299 Los analisis isotopicos revelaron una especie de masa 248 en constante abundancia en tres muestras analizadas en un periodo de aproximadamente 10 meses Esto fue atribuido a un isomero del Bk248 con una vida media mayor a 9 anos No se detecto ningun aumento de Cf248 y un limite inferior para la vida media de b puede ser establecido en aproximadamente 104 anos Ninguna actividad alfa es atribuible al nuevo isomero ha sido detectada la vida media de alfa es probablemente mayor a 300 anos Este es el isotopo mas pesado con una vida media de al menos cuatro anos antes del Mar de Inestabilidad Excluyendo aquellos isotopos clasicamente estables con vidas medias significativamente superiores a las del 232Th mientras que el 113mCd tiene una vida media de solo catorce anos como la del 113Cd que es cercana a ocho mil billones Datos 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