Uranio-232

Uranio-232 (²³²
tú
) es un isótopo del uranio . Tiene una vida media de unos 69 años y es un subproducto del ciclo del torio . Se ha citado como un obstáculo a la proliferación nuclear utilizando ²³³ U como material fisible , porque la intensa radiación gamma emitida por ²⁰⁸ Tl (un descendiente del ²³² U, producido con relativa rapidez) hace que el ²³³ U contaminado con él sea más difícil de manipular.

La producción de ²³³ U (a través de 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 la reacción de captura de neutrones en pequeñas cantidades de torio-230, que es una fracción minúscula 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 del ²³² U produce rápidamente fuertes emisores de radiación gamma: ^[1]

²³² U (α, 68,9 años)

²²⁸ Th (α, 1,9 años)

²²⁴ Ra (α, 3,6 días, 0,24 MeV) (a partir de este punto, la cadena de desintegración es idéntica a la del ²³² Th ; el torio-232 es, sin embargo, mucho menos peligroso porque 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 solo una protección ligera (como se hace comúnmente con el plutonio) sea demasiado peligrosa (excepto posiblemente en un breve período inmediatamente posterior a la separación química del uranio de sus productos de desintegración) y, en cambio, requiera una manipulación remota para la fabricación del combustible.

Inusualmente para un isótopo con un número de masa par , ^{el 232} U tiene una sección transversal de absorción de neutrones significativa para la fisión ( neutrones térmicos) . 75 graneros (b) , resonancia integral 380 b ) así como para la captura de neutrones (termal73 b , integral de resonancia280b ).

Referencias

^ Griffin, HC Cadenas de desintegración radiactiva natural , Capítulo 13 del Manual de química nuclear , Segunda edición, Springer 2011, ISBN 978-1-4419-0719-6