钚239

钚239,第1张

钚239 钚239多少钱一吨钚239放射剂量多少?

钚的自发放射并不是很厉害从半衰期可以大致推断其自然放射强度钚-239,半衰期约2.4万年,也就是说,一个钚原子,2.4万年内发生衰变的概率为1/2,也就是说,1秒内发生衰变的概率为0.5除以(24000*365*24*60*60)=6.6*10的-13次方按照概率原理,一摩尔钚(即6.02×10^23个钚原子)每秒发生衰变的期望值为397693641130次,即大约每秒4000亿次衰变,根据钚239的一般衰变公式,它将发生α衰变,即每摩尔钚每秒发射4000亿个α粒子不过数量较多的钚实际上是很不好计算的,因为它自发裂变产生的中子会促使其他钚原子裂变,所以聚集在一起的钚数量增多时其辐射强度会指数状上升,达到一定数量(实际上这个“一定量”也不大)其自我催化的裂变辐射会超过其衰变的射线强度 以下为引用资料,大致上也可以看出钚的自发放射能量是和半衰期成反比的(钚241因为是β衰变,所以辐射能明显较小)同位素 衰变方式 半衰期 年 衰变热 W/kg 自发裂变中子1/(g·s) 钚-238 α衰变成为铀-234 87.74 560 2600 钚-239 α衰变成为铀-235 24100 1.9 0.022 钚-240 α衰变成为铀-236 6560 6.8 910 钚-241 β衰变成为镅-241 14.4 4.2 0.049 钚-242 α衰变成为铀-238 376000 0.1 1700已赞过已踩过<你对这个回答的评价是?评论收起zlx3013013012011-04-03知道答主回答量:10采纳率:0%帮助的人:7万我也去答题访问个人页关注展开全部钚是一种放射性 元素,目前被应用于核 武器和核反应堆。

钚的毒 性非常强,比砒霜大4亿多 倍,是世界上最毒的物质之一。

钚一旦侵入人体,就会潜伏在肺部、骨骼等组织细胞中,破坏细胞基因,提高罹患癌症的风险。

而且,这一放射性元素的半衰期很长,在处理上更为困难。

钚最稳定的同位素是钚-244,半衰期约为8000万年,但它最重要的同位素是钚-239,半衰期超过2.4万年。

钚是一种放射性 元素,目前被应用于核 武器和核反应堆

钚的毒 性非常强,比砒霜大4亿多 倍,是世界上最毒的物质之一。

钚一旦侵入人体,就会潜伏在肺部、骨骼等组织细胞中,破坏细胞基因,提高罹患癌症的风险。

而且,这一放射性元素的半衰期很长,在处理上更为困难。

钚最稳定的同位素是钚-244,半衰期约为8000万年,但它最重要的同位素是钚-239,半衰期超过2.4万年。

钚是怎么来的钚239多少钱一吨

钚的生产依赖于两点,生产钚反应堆的运行(包括动力反应堆)和相应的燃料循环体系(包括天然铀的生产、浓缩、转化,乏燃料后处理)。

由于无论是作为核燃料的钚还是核武器原料的钚,都没有商品化,仅有少数以非常小的交易量作为实验室用途的材料出售(mg~g级),因而我们只能以特定的核燃料循环与反应堆运行条件进行估算。

按照90年代对于核电厂核燃料循环费用的分析,假设天然铀价格为40$/kg(U),U20加工费用为200$/kg,转化费7$/kg,浓缩费用120$/kg分离功单位(SWU),低浓缩铀(燃耗33MWd/kg)成本为1040$/kg(重金属)——需要指出的是,生产1t 3%浓度的核燃料(对应平均燃耗33MWd/kg)需要约5.5吨天然铀和4.3t分离功。

相应燃耗的后处理费用约为1000$/kg(重金属)(其中含有约0.9%的U235和0.6~8%的钚),扣除所能回收的回收铀价值(由于含有作为中子毒物的U236,重新使用需要额外的分离功)价格约20~40$/kg(U),将大部分后处理费用成本由钚承担,所能回收的钚(反应堆级)价格约为160$/g(Pu)。

同时需要为每g钚每年支付1~2$的储存费用。

对于作为核武器原料生产的钚239(要求钚240同位素含量<6~7%),其在反应堆中停留的最高燃耗低于0.4MWd/kg,意味着需要处理的乏燃料相当于动力堆核燃料的80多倍。

虽然反应堆乏燃料在冷却同样时间(6个月)时的比活度约为动力堆的1/25,但是这对于生产成本的降低没有那么大。

投入生产堆中的燃料为天然铀,但生产堆基本不承担能源生产,因此反应堆的运行费用也计入钚的浓缩成本,因此武器级钚的生产成本远高于反应堆钚,通常认为在4000$/g以上,同时存储费用也高于反应堆钚。

对于钚的其他同位素,只有钚238作为航天器所使用的同位素电池材料以kg规模生产,由于钚238的生产是以Np237辐照后生产的,并且辐射防护的要求更为严格,钚238比武器级的钚239还要昂贵得多。

总而言之钚是一种昂贵的金属。

吨级武器级钚239的生产需要以十亿美元计价,这还不包括发展、建立、完善用于钚生产的反应堆技术和核燃料循环工业所需要的投资。

而以吨级生产的反应堆级钚则完全是核电工业一个令人头疼的问题——用回收的钚生产MOX燃料是非常不经济的,但是为分离后钚支付巨额的存储费用同样是经济上不合适的,不后处理乏燃料则要面临数量更大的放射性废物处置问题。

所以在一次通过循环(不后处理乏燃料)和后处理并利用钚直接抉择是所有核电国家头疼的问题,通常国土面积较小,不得不通过后处理减少放射性废物量的国家倾向于后者,如法国和日本;而大国则相对不着急于做最终决定,采取暂时的一次通过循环。

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