Plutonio 242

El plutonio 242 (²⁴²Pu) es uno de los isótopos del plutonio, el segundo más longevo, con un periodo de semidesintegración de 373.300 años. La vida media de ²⁴²Pu es aproximadamente 15 veces más larga que la vida media de ²³⁹Pu. Las emisiones de rayos gamma de ²⁴²Pu son también más débiles que las de los otros isótopos.^[1]

Plutonio 242
Isótopo de plutonio
Tabla de isótopos
General
Símbolo	242Pu
Neutrones	148
Protones	94
Datos del núclido
Período de semidesintegración	373.300 años
Otros
Radioisótopo
Véase también: Isótopos de plutonio
[editar datos en Wikidata]

No es fisible y su sección transversal de captura neutrónica también es baja.

En el ciclo del combustible nuclear

El ²⁴²Pu se produce por captura sucesiva de neutrones en ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu y ²⁴¹Pu. Los isótopos de masa impar ²³⁹Pu y ²⁴¹Pu tienen aproximadamente una probabilidad de 3/4 de sufrir fisión por captura de un neutrón térmico y aproximadamente una probabilidad de 1/4 de retener el neutrón y convertirse en el siguiente isótopo. La proporción de ²⁴²Pu tiene un bajo grado de combustión nuclear pero aumenta no linealmente.

El ²⁴²Pu tiene una sección transversal particularmente baja para la captura de neutrones térmicos; y toma cuatro absorciones de neutrones para convertirse en otro isótopo fisible (ya sea ²⁴⁵Cm o ²⁴¹Pu) y sufrir la fisión. Incluso entonces, existe la posibilidad de que cualquiera de esos dos isótopos fisionables no logre fisión, sino que absorba el cuarto neutrón, convirtiéndose en ²⁴⁶Cm (en camino a actínidos más pesados como el californio, que es un emisor de neutrones por fisión espontánea y difícil de manejar) o convertirse en 242Pu de nuevo; por lo que el número medio de neutrones absorbidos antes de la fisión es incluso superior a 4. Por lo tanto, el ²⁴²Pu es particularmente inadecuado para el reciclado en un reactor térmico y sería mejor utilizarlo en un reactor rápido donde pueda fisionarse directamente. Sin embargo, la sección transversal baja de ²⁴²Pu significa que relativamente poco de ella será transmutada durante un ciclo en un reactor térmico.

Desintegración

Actínidos y productos de la fisión por vida media
Actínidos[2] por cadena de desintgr.				Vida media rango (a)	Prod. fisión x rend.[3]
4n	4n+1	4n+2	4n+3
						4,5–7%	0,04–1,25%	<0,001%
228Ra№				4–6	†		155Euþ
244Cm	241Puƒ	250Cf	227Ac№	10–29		90Sr	85Kr	113mCdþ
232Uƒ		238Pu	243Cmƒ	29–97		137Cs	151Smþ	121mSn
248Bk[4]	249Cfƒ	242mAmƒ		141–351	Ningún producto de la fisión tiene una vida media en el rango de 100–210k años…
	241Am		251Cfƒ[5]	430–900
		226Ra№	247Bk	1,3k–1,6k
240Pu	229Th	246Cm	243Am	4,7k–7,4k
	245Cmƒ	250Cm		8,3k–8,5k
			239Puƒ	24,1k
		230Th№	231Pa№	32k–76k
236Npƒ	233Uƒ	234U№		150k–250k	‡	99Tc₡	126Sn
248Cm		242Pu		327k–375k			79Se₡
				1,53M		93Zr
	237Np			2,1M–6,5M		107Pd
236U			247Cmƒ	15M–24M			129I₡
244Pu№				80M	...ni más allá de 15,7M[6]
232Th№		238U№	235Uƒ№	0,7G–14,1G
Leyenda para símbolos en superescrito ₡  sección eficaz de captura de neutrones térmicos entre 8–50 barns ƒ  fisible m  isómero metaestable №  Material radiactivo de ocurrencia natural (NORM) þ  Veneno nuclear (sección eficaz de captura de neutrones térmicos > 3k barns) †  rango de 4a–97a: Producto de fisión de vida mediana ‡  más de 200ka: Producto de la fisión de vida larga

El ²⁴²Pu se descompone principalmente en ²³⁷Ua través de la desintegración alfa, antes de continuar a lo largo de la serie de uranio. El ²⁴²Pu decaerá ocasionalmente a través de la fisión espontánea con una tasa de 5,5 × 10^-4%.^[7]