プルトニウム２３８の作り方

「どうするプルトニウム」という本にプルトニウム２３８を発見したときの反応が書いてあった。おそらく、この反応が原子炉でも起きていると思われる。材料はウラン２３５で、そこに中性子捕獲を３回行い、β崩壊を２回待つことでプルトニウム２３８が生成される。

²³⁵U(nγ)²³⁶U(nγ)²³⁷U→(β:6.8日)→²³⁷Np(nγ)²³⁸Np→(β:2.1日)→²³⁸Pu.

この反応式は複雑で、Pu-239,240を生成するのに比べて「大変そう」だ。ということで、原子炉中のプルトニウム２３８の割合は２％しかないという結果になるのだろう。

核兵器中にプルトニウム２３８が存在しないというのは、主にNp-237の生成が関与していると思う。つまり、爆発時間が一週間程度ないとNp-237が作れないのだ。そんな、のんびりした爆弾はみたことない。つまり、核兵器中では、U-237のところで反応過程がストップしてしまうために、Pu-238が作れないのだろう。一方、原子炉の場合は、核燃料は４年ほど入れっぱなしになるから、Np-237を比較的たくさん生成することが可能だ。

（追記：プルトニウム２３８のデータシート。）