Reduciendo la masa crítica del Pu-239

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La masa crítica del Pu-239 en forma de esfera con reflector de neutrones (U-238) es de 10 Kg.Esto sería como una pelota de golf, debido a la densidad del Plutonio.

¿Pero es posible bajar la masa crítica del Plutonio?¿Se puede conseguir una reacción en cadena con menos Pu-239?

Yo al menos creo que sí, pero tan siquiera estoy seguro.

Lo primero, es añadirle un moderador al Pu-239. En este caso Berilio.Si creamos una aleación Plutonio-Berilio, el Berilio reducirá la velocidad de los neutrones a termales, haciendo posible la fisión y la reacción en cadena.Ademas, el Pu-239 decae a U-235 (fisionable) mediante una partícula alfa. Esta, al impactar contra el Berilio creará un nuevo neutrón y Carbono, que también sirve de moderador.

Bien, ya tenemos una aleación gracias a la cual hemos reducido la masa crítica.

Pero si añadimos 0.01 mg de Cf-252 o de Cm-248, y 1 mg de Po-210, alcanzaremos más fácilmente la masa crítica, aunque nuestro combustible tendrá una vida media de yo pondría como máximo 3 años.

Pero si en vez de usar Pu-239 puro, usamos U-238 rico en Pu-239 (Uranio empobrecido bombardeado masivamente con neutrones, 60% de enrequecimiento con Pu-239), el U-238 se irá convirtiendo a Pu-239.

En el momento de la reacción en cadena este U-238 podría estorbar.

Pero si antes de introducir este bombustible en una bomba nuclear esperamos sobre 1'5 años, gran parte del U-238 se habrá convertido en Pu-239.

Una vez que tengamos todo esta masa hecha, lo mejor es sumergirla en Hidrógeno líquido para que se formen hidrúros metálicos que hagan también de moderador.

Ahora ya solo tenemos que recubir a esta esfera metálica de hidruros, de la forma más compacta posible con Uranio empobrecido que haga de reflector de neutrones. Ya tenemos nuestro combustible, el cual dudo que sirva para algo (incluido una bomba atómica).

RESUMEN:

-4 Kg de Pu-239 puro o 6 kilos de U-238 enriquecido con Pu-239 al 60 %.
-500 gramos de Be.
-0.01 mg de Cf-252 o Cm-248
-1mg de Po-210
-Hidrógeno líquido
-Uranio empobrecido (solo un poco)

1-Fundir con forma de esfera el Pu-239 o el Uranio enriquecido junto al Berilio, el Cf/Cm y el Po-210 en atmósfera inerte a 1300 ºC. La masa debe de quedar lo más homogenia posible, para que todos los elementos puedan interactuar correctamente. Quizás el Berilio valga la pena que sea en forma de polvo.

2-Una vez enfriada, dejar durante dos minutos sumergida en Hidrógeno líquido, dejando que este penetre bien en el metal.

3-Rodear la esfera metálica por una capa de mínimo 1 mm de grosor de U-238 puro (Uranio empobrecido). Recomendado 3 mm de grosor.
Hay que recordar que en muchos artefactos nucleares este Uranio ya está en la cabeza nuclear, lo cual hace innecesario añadirselo al propio combustible.

4-Dejar reposar el combustible durante al menos 6 meses, si lo que habeis usado es Uranio enriquecido.

Encaso de haber usado Plutonio puro, la vida máxima de este combustible son 5 años. Con Uranio enriquecido son 8 años.

Ahora que lo sabeís, no lo hagais, aunque no hace falta decir que esto NO funciona y que vosotros no teneis acceso al Plutonio, al igual que yo.

Salu2!