Le plutonium 240, noté Pu, est l'isotope du plutonium dont le nombre de masse est égal à 240 : son noyau atomique compte et avec un spin 0+ pour une masse atomique de . Il est caractérisé par un excès de masse de et une énergie de liaison nucléaire par nucléon de . Il se forme à partir du par capture neutronique. Il a été découvert au Laboratoire national de Los Alamos en 1944 à partir de sa fission spontanée et a eu d'importantes conséquences sur le projet Manhattan..
Il se désintègre en uranium 236 par et est par ailleurs sujet à un taux de fission spontanée qui reste faible mais ne peut être négligé dans les applications militaires, ce qui limite l'utilisation du Pu dans les armes nucléaires : le flux de neutrons générés dans le matériau par fission spontanée est susceptible de déclencher une réaction en chaîne prématurée qui dilue la puissance de l'explosion.
Propriétés
Le plutonium 239 subit une fission nucléaire dans 62 à 73 % des captures neutroniques et forme du dans les autres cas. Plus un combustible nucléaire demeure dans un réacteur nucléaire, plus il forme du .
Pu et Pu ont à peu près la même section efficace de capture neutronique ( contre ) S. F. Mughabghab, Atlas of neutron resonances : resonance parameters and thermal cross sections Z=1-100, Elsevier, 2006. . mais Pu a une section efficace de fission par neutrons thermiques de seulement . Lorsque Pu capture un neutron, il a environ plus de chance de former du que de fissionner. En général, les isotopes ayant un nombre de masse impair ont plus de chances d'absorber un neutron et de fissionner à la suite de cette capture neutronique que les isotopes ayant un nombre de masse pair. C'est la raison pour laquelle les nucléides ayant un nombre de masse pair tendent à s'accumuler, notamment dans les réacteurs à neutrons thermiques.
Notes et références
Catégorie:Isotope du plutonium Catégorie:Radioisotope Catégorie:Isotope fertile