마이너 액티니드

Minor actinide
LWR의 [1]Pu와 Cm 사이의 변환 흐름.
핵분열율은 100에서 표시된 백분율을 뺀 값이다.
총 변환 속도는 핵종에 따라 크게 다릅니다.
Cm-Cm은 248붕괴가 거의 없는 긴 245수명입니다.
주기율표의 소량 악티니드
수소 헬륨
리튬 베릴륨 붕소 카본 질소 산소 불소 네온
나트륨 마그네슘 알루미늄 실리콘 유황 염소 아르곤
칼륨 칼슘 스칸듐 티타늄 바나듐 크롬 망간 코발트 니켈 구리 아연 갈륨 게르마늄 비소 셀레늄 브롬 크립톤
루비듐 스트론튬 이트륨 지르코늄 니오브 몰리브덴 테크네튬 루테늄 로듐 팔라듐 실버 카드뮴 인듐 주석 안티몬 텔루루 요오드 제논
세슘 바륨 란타넘 세륨 프라세오디뮴 네오디뮴 프로메튬 사마리움 유로피움 가돌리늄 터비움 디스프로슘 홀뮴 엘비움 툴륨 이터비움 루테튬 하프늄 탄탈룸 텅스텐 레늄 오스뮴 이리듐 플래티넘 골드 수은(원소) 탈륨 이끌다 비스무트 폴로늄 아스타틴 라돈
프랑슘 라듐 악티늄 토륨 프로탁티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 퀴륨 베르켈륨 칼리포늄 아인스타이늄 페르미움 멘델레비움 노벨륨 로렌슘 러더포디움 두브늄 시보르기움 보리움 하시움 마이트네리움 다름슈타디움 뢴트제늄 코페르니슘 니혼리움 플레로비움 모스코비움 리버모리움 테네신 오가네손
주기율표의 주요 악티니드
수소 헬륨
리튬 베릴륨 붕소 카본 질소 산소 불소 네온
나트륨 마그네슘 알루미늄 실리콘 유황 염소 아르곤
칼륨 칼슘 스칸듐 티타늄 바나듐 크롬 망간 코발트 니켈 구리 아연 갈륨 게르마늄 비소 셀레늄 브롬 크립톤
루비듐 스트론튬 이트륨 지르코늄 니오브 몰리브덴 테크네튬 루테늄 로듐 팔라듐 실버 카드뮴 인듐 주석 안티몬 텔루루 요오드 제논
세슘 바륨 란타넘 세륨 프라세오디뮴 네오디뮴 프로메튬 사마리움 유로피움 가돌리늄 터비움 디스프로슘 홀뮴 엘비움 툴륨 이터비움 루테튬 하프늄 탄탈룸 텅스텐 레늄 오스뮴 이리듐 플래티넘 골드 수은(원소) 탈륨 이끌다 비스무트 폴로늄 아스타틴 라돈
프랑슘 라듐 악티늄 토륨 프로탁티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 퀴륨 베르켈륨 칼리포늄 아인스타이늄 페르미움 멘델레비움 노벨륨 로렌슘 러더포디움 두브늄 시보르기움 보리움 하시움 마이트네리움 다름슈타디움 뢴트제늄 코페르니슘 니혼리움 플레로비움 모스코비움 리버모리움 테네신 오가네손

마이너 액티니드주요 액티니드라고 불리는 우라늄과 플루토늄을 제외한 사용후 핵연료에 포함된 액티니드 원소이다.부악티니드는 넵투늄(원소 93), 아메리슘(원소 95), 퀴륨(원소 96), 베르켈륨(원소 97), 칼리포늄(원소 98), 아인스타이늄(원소 99), 페르뮴(원소 100)[2]을 포함한다.사용후 핵연료에서 이러한 원소의 가장 중요한 동위원소는 넵투늄-237, 아메리슘-241, 아메리슘-243, 큐륨-242에서 -248, 그리고 칼리포늄-249에서 -252이다.

플루토늄과 마이너 액티니드는 장기적으로 (미래 300-20,000년)[3] 사용후 핵연료의 방사성 독성과 발열 대부분을 담당할 것이다.

원자로에서 나오는 플루토늄은 무기급 플루토늄을 생성하기 위해 설계된 저연소 작업에서 발생하는 플루토늄보다 더 많은 양의 플루토늄-241을 가지고 있는 경향이 있다.원자로급 플루토늄은 Pu를 너무 많이 함유하고 있기 때문에 아메리슘-241의 존재는 플루토늄을 핵무기 제조에 덜 적합하게 된다.플루토늄에 아메리슘이 침투하는 것은 알려지지 않은 플루토늄 샘플의 출처와 아메리슘에서 화학적으로 마지막으로 분리된 이후의 시간을 확인하는 방법 중 하나입니다.

아메리슘은 알파 입자 선원과 낮은 광자 에너지 감마선 선원으로 업계에서 일반적으로 사용된다.예를 들어, 연기 감지기에 일반적으로 사용됩니다.아메리슘은 Pu와 Pu의 중성자 포획에 의해 형성될 수 있으며, Pu는 [4]β가 Am으로 분해된다.일반적으로 중성자의 에너지가 증가함에 따라 중성자 포획 단면에 대한 핵분열 단면의 비율은 핵분열 으로 변화한다.따라서 MOX비등수형반응기(BWR)나 가압수형반응기(PWR)와 같은 열반응기에 사용하면 고속 [5]중성자형반응기보다 사용후 연료에 더 많은 아메리슘을 사용할 수 있다.

폭탄 실험의 낙진에서 일부 악티니드가 발견되었다.자세한 내용은 환경의 Actinides를 참조하십시오.

LWR 사용후 연료의 초우라닉(연소 55th GWd/T) 및 핵분열을 통한[6] 평균 중성자 소비량
동위원소 분율 DLWR. Dfast. Dsuperthermal.
237
Np
0.0539 1.12 −0.59 −0.46
238

0.0364 0.17 −1.36 −0.13
239

0.451 −0.67 −1.46 −1.07
240

0.206 0.44 −0.96 0.14
241

0.121 −0.56 −1.24 −0.86
242

0.0813 1.76 −0.44 1.12
241

0.0242 1.12 −0.62 −0.54
242m

0.000088 0.15 −1.36 −1.53
243

0.0179 0.82 −0.60 0.21
243
Cm
0.00011 −1.90 −2.13 −1.63
244
Cm
0.00765 −0.15 −1.39 −0.48
245
Cm
0.000638 −1.48 −2.51 −1.37
가중합계 −0.03 −1.16 −0.51
음수란 순 중성자 생산자를 의미한다.

레퍼런스

  1. ^ Sasahara, Akihiro; Matsumura, Tetsuo; Nicolaou, Giorgos; Papaioannou, Dimitri (April 2004). "Neutron and Gamma Ray Source Evaluation of LWR High Burn-up UO2 and MOX Spent Fuels". Journal of Nuclear Science and Technology. 41 (4): 448–456. doi:10.3327/jnst.41.448.
  2. ^ Moyer, Bruce A. (2009). Ion Exchange and Solvent Extraction: A Series of Advances, Volume 19. CRC Press. p. 120. ISBN 9781420059700.
  3. ^ Stacey, Weston M. (2007). Nuclear Reactor Physics. John Wiley & Sons. p. 240. ISBN 9783527406791.
  4. ^ Raj, Gurdeep (2008). Advanced Inorganic Chemistry Vol-1, 31st ed. Krishna Prakashan Media. p. 356. ISBN 9788187224037.
  5. ^ Berthou, V.; et al. (2003). "Transmutation characteristics in thermal and fast neutron spectra: application to americium" (PDF). Journal of Nuclear Materials. 320 (1–2): 156–162. Bibcode:2003JNuM..320..156B. doi:10.1016/S0022-3115(03)00183-1. Archived from the original (PDF) on 2016-01-26. Retrieved 2013-03-31.
  6. ^ Etienne Parent (2003). "Nuclear Fuel Cycles for Mid-Century Deployment" (PDF). MIT. p. 104. Archived from the original (PDF) on 2009-02-25.