Uranio-232

Isótopo de uranio

Uranio-232 (²³²
Ud.
) es un isótopo de uranio . Tiene una vida media de alrededor de 69 años y es un producto secundario del ciclo del torio . Se ha citado como un obstáculo a la proliferación nuclear el uso ^{de 233} U como material fisionable , porque la intensa radiación gamma emitida por ²⁰⁸ Tl (una hija de ²³² U, producida relativamente rápidamente) hace que el ²³³ U contaminado con él sea más difícil de manejar.

La producción de ²³³ U (mediante la irradiación de neutrones de ²³² Th) produce invariablemente pequeñas cantidades de ²³² U como impureza, debido a reacciones parásitas (n,2n) en el propio uranio-233 , o en el protactinio-233 , o en el torio-232. :

²³² Th (n,γ) ²³³ Th (β ⁻ ) ²³³ Pa (β ⁻ ) ²³³ U (n,2n) ²³² U

²³² Th (n,γ) ²³³ Th (β ⁻ ) ²³³ Pa (n,2n) ²³² Pa (β ⁻ ) ²³² U

²³² Th (n,2n) ²³¹ Th (β ⁻ ) ²³¹ Pa (n,γ) ²³² Pa (β ⁻ ) ²³² U

Otro canal implica una reacción de captura de neutrones en pequeñas cantidades de torio-230, que es una pequeña fracción del torio natural presente debido a la desintegración del uranio-238 :

²³⁰ Th (n,γ) ²³¹ Th (β ⁻ ) ²³¹ Pa (n,γ) ²³² Pa (β ⁻ ) ²³² U

La cadena de desintegración de ²³² U produce rápidamente fuertes emisores de radiación gamma: ^[1]

²³² U (α, 68,9 años)

²²⁸ mil (α, 1,9 años)

²²⁴ Ra (α, 3,6 días, 0,24 MeV) (a partir de este momento, la cadena de desintegración es idéntica a la del ²³² Th ; sin embargo, el torio-232 es mucho menos peligroso debido a su vida media extremadamente larga, de unos 14-15 mil millones de años). significa que no se acumulan tantas de sus peligrosas hijas)

²²⁰ Rn (α, 55 s, 0,54 MeV)

²¹⁶ Po (α, 0,15 s)

²¹² Pb (β ⁻ , 10,64 h)

²¹² Bi (α, 61 min, 0,78 MeV)

²⁰⁸ Tl (β ⁻ , 3 min, 2,6 MeV) (relación de ramificación del 35,94%)

²⁰⁸ Pb (estable)

Esto hace que la manipulación manual en una caja de guantes con sólo una protección ligera (como se hace comúnmente con el plutonio) sea demasiado peligrosa (excepto posiblemente en un corto período inmediatamente después de la separación química del uranio de sus productos de desintegración) y, en cambio, requiera manipulación remota para la fabricación de combustible.

Inusualmente para un isótopo con número de masa par , ²³² U tiene una sección transversal de absorción de neutrones significativa para la fisión ( neutrones térmicos 75  graneros (b) , integral de resonancia 380 b ) así como para la captura de neutrones (térmica73 b , integral de resonancia280b ).

Referencias

1. Griffin, HC Cadenas de desintegración radiactiva natural , capítulo 13 del Manual de química nuclear , segunda edición, Springer 2011, ISBN  978-1-4419-0719-6