¿Es el plutonio 239 más peligroso que el cesio 137?

RE: ¿Es el plutonio 239 más peligroso que el cesio 137?

Esta es otra pregunta que tiene una gran cantidad de respuestas porque no se especifican condiciones.

¿DE CUÁNTO material estás hablando?

¿Estás hablando de manejarlos o simplemente estás preocupado porque te mudas a una casa a sotavento de Chernobyl donde todavía hay algo de contaminación?

Etc?


OK, digamos que un mago malvado coloca mágicamente una bola de una libra de Pu239 puro en su mano izquierda y una bola de una libra de Cs137 puro en su mano derecha.

El Pu239 no hace nada excepto exponerlo lentamente a la radiación. Tenga en cuenta la palabra “LENTAMENTE”.

Cs137 es otro asunto. Primero preste atención a la parte Cs de Cs137: es cesio y reaccionará QUÍMICAMENTE como el cesio no radiactivo. Inmediatamente reaccionará con el agua en su piel y hará esto:

Entonces, no solo una explosión destruyó su mano, sino que el óxido de cesio [hidr] permanece en lo que queda de su mano y está comenzando a disolverlo. ¿Y viste todo ese humo en el video? Eso es humo de óxido de cesio [hidr] que indudablemente aspirarás a tus pulmones cuando comiences a gritar sobre tu mano, y ese óxido de cesio [hidr] comenzará a disolver tu lengua, senos, garganta, pulmones, etc. ¿ Y viste todo? de esas pequeñas chispas volando en el video? Sí, aterrizarán sobre ti ya en llamas y entonces quemarán agujeros a través de tu ropa y dentro de tu piel, y el óxido de cesio [hidr] comenzará a disolver tu carne que no se quema. Y además de ser inflamable y corrosivo, también es tóxico: “el exceso de cesio puede conducir a hipocalemia, arritmia y paro cardíaco agudo”.

Pero no olvidemos que estamos hablando de Cs137, no de cesio ordinario, no radiactivo. Entonces, todo ese fuego y humo que te está quemando y disolviendo también está llegando a tu cuerpo donde te irradiará severamente. Cs137, después de todo, es ALTAMENTE radiactivo. Entonces, si sobrevive a la explosión y se disuelve parcialmente y se envenena químicamente, morirá en poco tiempo debido a la enfermedad por radiación aguda.

Mientras tanto, dejaste caer el Pu239 en el suelo donde se asienta y no hace nada.


Si, por otro lado, ese mismo mago malvado coloca mágicamente una bola de 30 libras de puro Pu239 en su mano izquierda y una bola de 30 libras de puro Cs137 en su mano derecha, entonces el resultado será completamente diferente. La cantidad importa. A lo grande.

(Supongo que la magia del malvado mago le permite crear esas bolas al instante, luego ponerlas en tus manos al instante, y que él abandona el área al instante. Los malvados magos pueden hacer cosas como esas).

Una bola de 30 libras de Pu239 es una masa crítica. Todo lo que se necesita es un neutrón proveniente de cualquier parte y comienza la reacción en cadena. (En la vida real, el Pu239 siempre está contaminado por una cierta cantidad de Pu240. A diferencia del Pu239, el Pu240 se fisiona espontáneamente, por lo que el Pu239 de la vida real lleva su propia fuente de neutrones).

La reacción en cadena es muy rápida, tan rápida que no tendrás tiempo para darte cuenta de que las bolas Pu239 y Cs137 han llegado a tus manos. Se vaporizará casi instantáneamente junto con el Pu237 restante y el Cs137. Todo a su alrededor será destruido, y una nube de hongo se elevará sobre donde solía estar parado. No solo algunos / la mayoría de los Pu239 se han fisionado produciendo una cierta cantidad de Cs137, sino que las 30 libras de Cs137 que tenía (cuando todavía había un “usted”) también se habrían vaporizado y transportado a la nube de hongo haciendo que consecuencias mucho más radiactivas que lo que creó el Pu239.


Entonces, ya ves, las condiciones son importantes. Si no le gusta que la gente invente escenarios para usted, haga preguntas más específicas.

En cualquier caso, la probabilidad de que bobos comunes como nosotros tengamos acceso a cualquiera de esos materiales es prácticamente nula, por lo que esta pregunta es discutible para casi todos los que la leen.

Fuera del cuerpo, el Pu-239 puro es una fuente débil y casi insignificante de exposición a la radiación beta y gamma, mientras que el Cs-137 es un emisor beta y gamma intenso que aportará una gran cantidad de dosis externa. Pero ingerir o inhalar Pu-239 es mucho peor para usted por actividad que ingerir o inhalar las mismas actividades de Cs-137.

Podemos cuantificar esto observando los valores ocupacionales del ALI (límite anual de ingesta) calculado por el NRC de EE. UU., Que nos dice que la ingestión oral de 1 microcurio de Pu-239 comprometerá a una persona a la misma dosis efectiva (50 mSv) como la ingestión oral de 100 microcuries de Cs-137, y esa inhalación de 10 nanocuries de Pu-239 comprometerá a una persona a la misma dosis efectiva (50 mSv) que la inhalación de 200 microcuries de Cs-137. (Uso los números estocásticos de ALI para esta comparación).

NRC: 10 CFR Parte 20 (Plutonio-239)
NRC: 10 CFR Parte 20 (Cesio-137)

Las actividades se pueden convertir en masas usando álgebra directa, y aquí encontramos que, sobre una base masiva , Cs-137 es más peligroso que Pu-239 por ingestión oral, ¡pero Pu-239 es más peligroso que Cs-137 por inhalación! Por lo tanto, importa cómo te expongas al material.

En la práctica, el Pu-239 casi nunca se encuentra en forma isotópicamente pura, sino en compañía de otros isótopos de Pu y el producto de descomposición Pu-241 Am-241. El efecto general de esto es hacer que el elemento sea aún más peligroso que Pu-239 si se encuentra en su reactor típico o grados de arma. También crea importantes riesgos de radiación gamma externa alrededor del plutonio envejecido (años), particularmente en los grados de reactores.

En cuanto a la radiactividad, Cs137 es MUCHO más peligroso que Pu239. Cs137 tiene 30 años de vida media, Pu239 tiene 24 años de vida media. Por lo tanto, Cs137 es aproximadamente 1000 veces más radiactivo, y dado que su vida media aún es bastante larga en comparación con la escala de tiempo de los humanos, es peligroso para toda una vida humana y algo más.

Pu239 es peligroso por su utilidad de armas. El plutonio puro con el isótopo Pu239 en altas concentraciones se llama plutonio de grado de armas. La simple posesión de cantidades suficientes de estas cosas sin el permiso de su gobierno nacional puede llevarlo a la cárcel.

En realidad, no te acercarás a ninguno de esos isótopos. Esta pregunta no tiene consecuencias prácticas. Y ambos materiales son lo suficientemente peligrosos para los humanos que realmente no deberías tratar de manejar, excepto en laboratorios nucleares muy especializados.