Расчёты по плутонию

Удельная активность плутония по изотопному составу

Модельная оценка. Учитывайте указанную геометрию, состав и условия измерения; ограничения приведены в области применения инструмента.

Исходные данные

Материал плутония и изотопный состав

Тип расчёта

Reactor-grade plutonium from spent LWR fuel at ~42 GWd/t burnup. Indicative vector; verify against certificate.

Elemental plutonium metal mass

6,33586·10¹¹ Бк/г чистого изотопа
2,295·10⁹ Бк/г чистого изотопа
8,39835·10⁹ Бк/г чистого изотопа
3,83991·10¹² Бк/г чистого изотопа
146 306 000 Бк/г чистого изотопа

Доли изотопов нормируются на сумму состава — их не обязательно сводить ровно к 100%.

Условия расчётаЗагрузка периодов полураспада...Массовые проценты относятся к изотопным долям внутри плутония, а не к долям кислорода/азота в соединении.Шаблоны состава предназначены для предварительных расчётов; для сертифицированного материала используйте состав из паспорта.Пересчёт химической формы использует стехиометрическую массовую долю плутония в выбранном материале.Результат включает только активность изотопов Pu; накопление Am-241 при распаде Pu-241 и химическая токсичность не учитываются.

Результат

Удельная активность

5,91981·10¹¹ Bq/g Pu
Активность введённых изотопов
5,91981·10¹¹ Бк
α-активность (Pu-238/239/240/242)
1,5995·10¹⁰ Бк
Доля Pu-241 в суммарной активности
97,3 %
Удельная активность Pu
5,91981·10¹¹ Бк/г Pu
Массовая доля Pu
100%
Сумма состава
100%
Масса материала
1 g Pu
Масса плутония
1 g Pu
ИзотопМасс. %АктивностьДоля
Pu-2382%1,26717·10¹⁰ Bq2,14056%
Pu-23953%1,21635·10⁹ Bq0,205471%
Pu-24025%2,09959·10⁹ Bq0,354671%
Pu-24115%5,75986·10¹¹ Bq97,2981%
Pu-2425%7 315 280 Bq0,00123573%
Вклад в активность
Pu-24197.3%
Pu-2382.1%
Pu-2400.4%
Pu-2390.2%
Pu-2420.0%
Источник периода полураспадаPu-238: 87,7 y · fallback evaluated half-life constantsPu-239: 24 110 y · fallback evaluated half-life constantsPu-240: 6 561 y · fallback evaluated half-life constantsPu-241: 14,29 y · fallback evaluated half-life constantsPu-242: 373 500 y · fallback evaluated half-life constants
  • Результат суммирует только введённые изотопы Pu. Накопление Am-241 из бета-распада Pu-241 (нарастает за годы и доминирует в гамма-поле выдержанного плутония) не моделируется — для выдержанного материала укажите возраст материала или сертификат.
  • Pu-241 (мягкая бета, 20,8 кэВ) даёт основную часть суммарной активности; он не создаёт ни гамма-поля, ни внешней дозы — мерой радиологической опасности служит строка α-активности.

Калькулятор удельной активности плутония

Формула и изотопы

Калькулятор вычисляет удельную активность плутония по изотопному составу. Удельная активность изотопа A = N·λ, где число ядер N = (m/M)·Nₐ. Учитываются изотопы Pu-238, Pu-239, Pu-240, Pu-241 и Pu-242 с атомными массами по данным AME2020.

Сорта, формы, пересчёт массы

Поддерживается перевод массы в активность и обратно, готовые составы сортов (оружейный, топливный, реакторный, MOX) и пользовательский состав. Химические формы — металл, PuO₂, нитрат Pu(NO₃)₄ — пересчитываются через стехиометрическую массовую долю плутония. Изотопные составы сортов ориентировочны: для реального материала используйте паспорт.

Что не учитывается

Результат включает только активность изотопов плутония; накопление Am-241 при распаде Pu-241 и химическая токсичность не учитываются.