プルトニウム241

プルトニウム241（²⁴¹プルトニウム 240 ( Pu 241 ) は、プルトニウム 240 が中性子を捕獲して生成されるプルトニウムの同位体です。他のいくつかのプルトニウム同位体 (特に^239Pu ) と同様に、 ^241Puは核分裂性があり、中性子吸収断面積は^239Puの約 3 分の 1 倍大きく、中性子吸収による核分裂確率は 239Pu とほぼ同じで、約 73% です。核分裂しない場合、中性子捕獲によりプルトニウム 242が生成されます。一般に、中性子の数が奇数の同位体は、中性子の数が偶数の同位体よりも、中性子を吸収しやすく、中性子吸収による核分裂を起こしやすい傾向があります。

プルトニウム241は半減期14.33年のベータ線放出核種であり、これは1年間で^241Pu原子核の約5%が崩壊することに相当する。この崩壊のQ値はわずかである。241Pu 94+ は20.8  keVであり、ガンマ線を放出しない。^{[ 3 ]}使用済み核燃料が再処理されるまでの期間が長くなるほど、^241Puはアメリシウム 241に崩壊する量が増え、これは非核分裂性（高速中性子によって核分裂はするが）で、半減期が 432.6 年であるアルファ線放出核種である^{。ガンマ線を放出する241Am}は、数百年から数千年のスケールで核廃棄物の放射能に大きく寄与している。完全に電離した状態では、 ^241Pu 94+のベータ崩壊半減期は4.2 日まで減少し、束縛状態のベータ崩壊のみが可能となる。^{[ 4 ]}

プルトニウム241には、ウラン237へのまれなアルファ崩壊分岐もあり、崩壊の約0.0025%で発生します。通常のベータ崩壊とは異なり、この崩壊ではガンマ線、X線、および関連する電子が放出されることがあります。^{[ 1 ]}