プルトニウム242

プルトニウム242（²⁴² PuまたはPu-242 ）はプルトニウムの2番目に長い同位体で、半減期は375,000年です。242 Puの半減期は²³⁹ Puの約15倍であるため、放射能は15分の1であり、核廃棄物の放射能の大きな原因の1つでは^ありません。242 Puの^ガンマ線放出も他の同位体よりも弱いです。^[1]

核分裂性はない（ただし高速中性子によって核分裂する）ため、中性子捕獲断面積は低い。

プルトニウム 242 は、²³⁹ Pu、²⁴⁰ Pu、²⁴¹ Puの連続的な中性子捕獲によって生成されます。奇数質量同位体²³⁹ Pu と^{241 Pu は、}熱中性子を捕獲すると核分裂を起こす確率が約 3/4 で、中性子を保持して次の同位体になる確率が約 1/4 です。 ²⁴² Puの割合は低燃焼度では低いですが、非線形に増加します。

^{242 Pu は}熱中性子捕獲断面積が特に低く、別の核分裂性同位体 (キュリウム245 またはプルトニウム 241) になるには 3 回の中性子吸収が必要で、その後、さらに 1 個の中性子が核分裂を起こします。それでも、これら 2 つの核分裂性同位体のいずれかが核分裂する代わりに 4 番目の中性子を吸収してキュリウム 246 (自発核分裂によって中性子を放出し、取り扱いが難しいカリホルニウムなどのさらに重いアクチニドになる途中) になったり、再び²⁴² Pu になったりする可能性があります。そのため、核分裂までに吸収される中性子の平均数は 4 よりもさらに多くなります。したがって、^{242 Pu は}熱炉でのリサイクルには特に適しておらず、直接核分裂できる高速炉で使用した方がよいでしょう。しかし、²⁴² Pu の断面積は小さいため、熱炉での 1 サイクル中に変換される量は比較的少ないです。

²⁴² Puはウラン238にアルファ崩壊し、その後ウラン系列に沿って進みます。242 Pu^は約5.5 × 10 ⁻⁴ %のケースで自発核分裂により崩壊します。 ^[7]