¿Se produce Pd-107 como un producto de desecho de la fisión nuclear?

Answer 1

Puede encontrar rendimientos tabulados de fisión en varios lugares en línea, por ejemplo, en las tablas de la Biblioteca de datos nucleares evaluados de Japón (el enlace a continuación es específico para Pd-107 sobre el que preguntó):

Información de nucleidos

Hay dos tipos de rendimientos de fisión comúnmente tabulados. El “rendimiento independiente” se refiere a la probabilidad por fisión de producir el nucleido en el momento de la fisión. El “rendimiento acumulativo” se refiere a la probabilidad por fisión de formar el nucleido independientemente o como resultado de la descomposición del precursor. Supongo que está más interesado en la última cantidad. Tenga en cuenta que estos rendimientos son probabilidades por fisión, no la concentración del nucleido en el material derivado. La suma de los rendimientos fraccionarios independientes es de aproximadamente 2 (ya que la mayor parte de la fisión es binaria), y la suma de los rendimientos acumulativos fraccionarios es de 8-9.

Los rendimientos de fisión dependen de su material de partida (U-235, U-238, Th-232, Pu-239, etc.), así como de la energía de neutrones. En la tabla vinculada anterior, consideremos el rendimiento acumulativo de Pd-107 de la fisión térmica de U-235. Esto es más aplicable a la situación en los reactores comerciales de energía nuclear. El número dado en la tabla es 1.4576E-3 núcleos de Pd-107 finalmente producidos por fisión de U-235. Si observa los rendimientos independientes en la tabla anterior, puede ver que se produce muy poco Pd-107 directamente; de hecho, el rendimiento de la fisión térmica del U-235 ni siquiera está tabulado, probablemente porque no se ha medido con éxito. La cadena de desintegración de masa-107 genera Pd-107. Si observamos el producto de desintegración de Pd-107, que es estable Ag-107, encontramos que su rendimiento acumulativo también es 1.4576E-3, que se puebla casi exclusivamente por la desintegración de Pd-107. (Tendría que esperar millones de años para que este resultado se realice). Si observa los productos aguas arriba que se alimentan en Pd-107, encontrará que Mo-107 es el principal producto independiente de fisión que contribuye.

Espero que esto ayude.

Answer 2

Estoy mirando la tabla de los nucleidos: ¡esta es la mejor publicación de todas! Creo que Amazon lo vende en forma de libro por alrededor de $ 40, pero obtuve el mío en línea de KAPL por alrededor de $ 20. Tengo la 17ª edición. También puede verlo en línea en forma interactiva, pero prefiero el papel (como Playboy, lo leo en gran medida para los artículos).

Si miro los rendimientos de fisión de U235, dejan de darles un 0.0174% con un número atómico de 111. Creo que 0.0174% significa que el rendimiento de fisión de todos los isótopos con un número atómico de 111 es 0.0174%. Dado que 109 no tiene un valor dado, supongo que es inferior al 0.0174%. ¡Pero no es cero!

La razón por la que creo que estos rendimientos son para todos los productos de fisión con el mismo número atómico es que, en general, los productos de fisión van a decaer por debajo de la línea de estabilidad con beta menos decaimiento (cambiando Z por uno y A por NINGUNO) o por encima del línea de estabilidad por beta más decaimiento (cambiando Z por menos uno y A por NINGUNO). (Aunque dado que los productos de fisión son ricos en neutrones, la beta menos es lo que espera).

En cualquier caso, esta es probablemente la razón de sus diferentes opiniones, hay un rendimiento de Pd109 (o de cosas que se descomponen en él), pero generalmente se considera intrascendente. Supongo que está por debajo del 0.01% por fisión U235, uno de cada diez mil.

Si estuviera buscando específicamente isótopos de desechos a largo plazo, este podría ser importante debido a su vida media larga (pero no muy, muy larga) a pesar de su bajo rendimiento.

Por otro lado, los productos de fisión que son estables tienen vidas medias infinitamente largas. ¿Esto significa que tenemos que almacenarlos para siempre? ¿Qué pasa con los químicos, por ejemplo, arsénico, desechos de la minería? ¿Tenemos que almacenar eso para siempre porque tiene una vida media infinita? Solo digo que algunas personas (no usted) aplican estándares diferentes a la energía nuclear que a otras tecnologías. La ingeniería, y la vida para el caso, es todo un equilibrio de beneficios y riesgos.

Answer 3

Como ilustró Joseph Boyle … hay 2 “picos” en los productos de fisión.
Informalmente llamamos a eso la curva “Mae West” … todo se basa en probabilidades. Tome 235, por ejemplo.
Uno de los principales productos de fisión tiene una masa alrededor de (~) 129. Resta 129 de 235…. y obtienes el otro pico. Pero, muchos isótopos diferentes se forman a partir de la fisión. Ese gráfico solo muestra las probabilidades.
Usted hizo esta pregunta sobre el yodo 129 también … ¿qué es lo que realmente está buscando aquí?

Answer 4

Creo que el mejor término para usar es producto de fisión. Puede o no ser un producto de desecho; puede tener un uso y estar químicamente separado de los productos de fisión gruesa. Un ejemplo es Mo-99, que se descompone en Tc-99m usado en medicina como un marcador para encontrar metasticios de cánceres y algunos cánceres primarios. Tiene una vida media corta, 6.0 horas, por lo que los resultados se encuentran rápidamente y la radiactividad en el paciente disminuye rápidamente.

Recomiendo el buscador de isótopos de la Agencia Internacional de Energía Atómica, una aplicación gratuita del sitio web del OIEA. Es una tabla completa de los isótopos. Ingresa el símbolo del elemento o número atómico, Z, y es llevado a una página con cada isótopo conocido de ese elemento, es vida media si es radiactivo, y su abundancia si es un isótopo estable. Hacer clic en cualquier isótopo lo lleva a la segunda página con casi todas las propiedades nucleares conocidas. Si es un producto de fisión, se da abundancia para muchos nucleidos de fisión. Sus caries se dan con tipo y energía. Si es estable, se da su sección transversal de absorción de neutrones. Si se trata de una hija radiactiva, los padres reciben su vida media. Esto ha reemplazado mi Tabla GE de Nuclides en forma de libro y un par de compilaciones más antiguas de esquemas de datos nucleares.

Answer 5

Los artículos de Wikipedia El producto de fisión nuclear y el rendimiento del producto de fisión son un buen comienzo, aunque algunas secciones son más antiguas. Citan sus fuentes. Probablemente hay otras encuestas que puede encontrar en línea que no figuran en la lista.

Los rendimientos difieren significativamente por el nucleido fisionable original y por la energía del neutrón entrante. Estas pueden ser las diferencias que estás viendo.

Para 107, puede ver que el rendimiento es alto para Pu-239, tal vez por encima del 3%. Para Pu-241 podría ser aún mayor. Para U-235, es mucho menos del 1%.