Un actínido menor es un actínido , distinto del uranio o el plutonio , que se encuentra en el combustible nuclear gastado . Los actínidos menores incluyen neptunio (elemento 93), americio (elemento 95), curio (elemento 96), berkelio (elemento 97), californio (elemento 98), einstenio (elemento 99) y fermio (elemento 100). [2] Los isótopos más importantes de estos elementos en el combustible nuclear gastado son neptunio-237 , americio-241 , americio-243 , curio -242 a -248 y californio -249 a -252.
El plutonio y los actínidos menores serán responsables de la mayor parte de la radiotoxicidad y la generación de calor del combustible nuclear gastado a largo plazo (entre 300 y 20.000 años en el futuro ). [3]
El plutonio de un reactor de potencia tiende a tener una mayor cantidad de plutonio-241 que el plutonio generado por las operaciones de quemado más bajo diseñadas para crear plutonio apto para armas . Debido a que el plutonio apto para reactores contiene tanto 241 Pu, la presencia de 241 Am hace que el plutonio sea menos adecuado para fabricar un arma nuclear . El crecimiento interno de americio en plutonio es uno de los métodos para identificar el origen de una muestra desconocida de plutonio y el tiempo transcurrido desde la última vez que se separó químicamente del americio.
El americio se utiliza comúnmente en la industria como fuente de partículas alfa y como fuente de radiación gamma de baja energía fotónica . Por ejemplo, se utiliza habitualmente en detectores de humo . El americio se puede formar mediante la captura de neutrones de 239 Pu y 240 Pu, formando 241 Pu que luego decae beta a 241 Am. [4] En general, a medida que aumenta la energía de los neutrones, la relación entre la sección transversal de fisión y la sección transversal de captura de neutrones cambia a favor de la fisión . Por lo tanto, si se utiliza MOX en un reactor térmico como un reactor de agua en ebullición (BWR) o un reactor de agua a presión (PWR), se puede esperar que se encuentre más americio en el combustible gastado que en el de un reactor de neutrones rápidos . [5]
Algunos de los actínidos menores se han encontrado en las consecuencias de las pruebas de bombas. Consulte Actínidos en el medio ambiente para obtener más detalles.