Calculs sur le plutonium

Activité spécifique du plutonium selon la composition isotopique

Estimation fondée sur un modèle. Respectez la géométrie, la composition et les hypothèses de mesure ; consultez les limites du domaine.

Données d'entrée

Matériau de plutonium et composition isotopique

Mode de calcul

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

Elemental plutonium metal mass

6,33586·10¹¹ Bq/g pur
2,295·10⁹ Bq/g pur
8,39835·10⁹ Bq/g pur
3,83991·10¹² Bq/g pur
146 306 000 Bq/g pur

Les fractions isotopiques sont normalisées sur la somme de la composition : elles n'ont pas à totaliser exactement 100 %.

HypothèsesChargement des périodes...Les pourcentages massiques correspondent aux fractions d'isotopes dans le plutonium, et non aux fractions de composés avec l'oxygène/l'azote.Les compositions prédéfinies sont des valeurs par défaut de planification ; pour un matériau certifié, utilisez la composition du passeport.La conversion de forme chimique utilise la fraction massique stœchiométrique de plutonium du matériau sélectionné.Le résultat ne comprend que l'activité des isotopes de Pu ; l'accroissement d'Am-241 par décroissance du Pu-241 et la toxicité chimique ne sont pas inclus.

Résultat

Activité spécifique

5,91981·10¹¹ Bq/g Pu
Activité des isotopes saisis
5,91981·10¹¹ Bq
Activité alpha (Pu-238/239/240/242)
1,5995·10¹⁰ Bq
Part du Pu-241 dans l'activité totale
97,3 %
Activité spécifique, Pu
5,91981·10¹¹ Bq/g Pu
Fraction massique de Pu
100%
Somme de la composition
100%
Masse du matériau
1 g Pu
Masse de plutonium
1 g Pu
Isotope% massiqueActivitéPart
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%
Contribution à l'activité
Pu-24197.3%
Pu-2382.1%
Pu-2400.4%
Pu-2390.2%
Pu-2420.0%
Source de la période radioactivePu-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
  • Le résultat ne somme que les isotopes de Pu saisis. L'accroissement d'Am-241 par décroissance bêta du Pu-241 (qui s'accumule sur des années et domine le champ gamma du plutonium vieilli) n'est pas modélisé — pour un matériau vieilli, indiquez l'âge du matériau ou le certificat.
  • Le Pu-241 (bêta molle, 20,8 keV) domine l'activité totale ; il ne produit ni champ gamma ni dose externe — utilisez la ligne d'activité alpha comme mesure du risque radiologique.

Calculatrice d'activité spécifique du plutonium

Formule et isotopes

La calculatrice détermine l'activité spécifique du plutonium à partir de la composition isotopique. L'activité spécifique d'un isotope vaut A = N·λ, avec N = (m/M)·Nₐ atomes. Sont pris en compte les isotopes Pu-238, Pu-239, Pu-240, Pu-241 et Pu-242, avec les masses atomiques d'AME2020.

Qualités, formes, conversion masse

La conversion masse → activité et activité → masse, les qualités prédéfinies (militaire, combustible, réacteur, MOX) et une composition personnalisée sont disponibles. Les formes chimiques — métal, PuO₂, nitrate Pu(NO₃)₄ — sont converties via la fraction massique stœchiométrique du plutonium. Les vecteurs de qualité sont indicatifs ; pour un matériau réel, utilisez le certificat.

Ce qui n'est pas pris en compte

Le résultat ne comprend que l'activité des isotopes du plutonium ; l'accumulation d'Am-241 issue de la désintégration du Pu-241 et la toxicité chimique ne sont pas prises en compte.