Realmente no sé si hay una vida útil bien definida, y sospecho que los detalles se clasifican en un nivel bastante alto. Hay algunos factores a considerar.
En lo que la mayoría de la gente parece pensar es en la transmutación. En cierto sentido, no es un problema tan grande como generalmente se imagina. U235 tiene una vida media larga, unos 700 millones de años. Pu239 es mucho más activo, con una vida media de aproximadamente 24,000 años. En una escala humana, estos son largos períodos de tiempo, por lo que no va a obtener una gran proporción del material del núcleo convirtiéndose en otra cosa. Lo que obtendría es una serie de pequeños defectos distribuidos al azar en el material en sí. Realmente no sé cuánto impacto tendrían esos defectos acumulados en las características mecánicas del núcleo.
Habría algún efecto de las emisiones de neutrones y gamma causadas por la fisión espontánea. Eso sería mucho más significativo para Pu239 que para U235. Una vez más, realmente no sé cuánto impacto tendría esto en la cabeza nuclear.
De la literatura abierta, deduzco que hay algunas dudas sobre la estabilidad mecánica a largo plazo del plutonio metálico. Mucho por debajo de los 300 grados centígrados, el plutonio puro estaría en una forma alotrópica increíblemente frágil y difícil de trabajar. Es maleable y viable en las fases delta, que normalmente existen solo alrededor de 400 grados centígrados más o menos. En 1945, los metalúrgicos descubrieron que alear una pequeña cantidad de galio con plutonio lo mantendría maleable a temperatura ambiente. [1] Según tengo entendido, la pregunta es: ¿cuánto tiempo es estable el plutonio en fase delta estable? No he encontrado una respuesta a esa pregunta. Quizás la respuesta esté en literatura abierta que no he encontrado, quizás esté en literatura clasificada, y quizás aún no lo sepamos.
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Además de todo eso, está la vida útil de los explosivos convencionales y de los componentes en la electrónica del detonador. Serían bien conocidos: no conozco esas cifras, por supuesto, pero me imagino que son al menos varios años.
Este es un largo “No sé”, pero esperaba comenzar una discusión con los aportes de aquellos que saben mucho más que yo. Oye, yo también quiero aprender cosas.
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[1] Hay otros metales de aleación que también funcionan, pero que yo sepa, el galio-plutonio es el más utilizado.