Na początku masz uran-238, który jest bombardowany neutronami, co skutkuje powstaniem cięższego izotopu uranu-239. Równanie tej reakcji jest wyrażone jako:
"Uran-238 pochłania neutrony i przekształca się w izotop uranu-239.”
Następnie izotop uranu przechodzi przez proces rozpadu beta minus, w którym neutron przekształca się w proton, a równocześnie emitowane są elektron i antyneutrino elektronowe. Ogólny opis reakcji rozpadu beta minus to:
W wyniku pierwszego rozpadu beta otrzymujesz neptun-239, a równanie tej reakcji prezentuje się następująco:
"Pierwszym efektem tego procesu jest powstanie neptunu-239, zapisywane jako reakcja:
W kolejnym rozpadzie beta minus zyskujesz pluton-239, a równanie tej reakcji wyraża się jako:
To zadanie polega na opisaniu procesu produkcji sztucznego plutonu z uranu oraz zapisaniu reakcji jądrowych, które zachodzą w tym procesie.
1. Na początku, uran jest bombardowany neutronami. To oznacza, że neutrony są kierowane w stronę uranu.
2. Kiedy neutron uderza w jądro uranu, może być pochłonięty przez to jądro. To prowadzi do powstania cięższego izotopu uranu.
3. Ten cięższy izotop uranu, w wyniku przemiany, ulega rozpadowi beta. Rozpad beta to proces, w którym neutron przekształca się w proton, a jednocześnie emitowany jest elektron (zwany też beta minus) oraz antyneutrino elektronowe.
4. Produkt tego pierwszego rozpadu beta, który jest neptunem, podlega kolejnemu rozpadowi beta, prowadząc do powstania plutonu. W wyniku tego procesu również zachodzi przemiana neutronu w proton, z emisją elektronu i antyneutrino elektronowego.
Ogólnie rzecz biorąc, jest to opis sekwencji reakcji, które umożliwiają produkcję plutonu z uranu poprzez bombardowanie neutronami, pochłanianie neutronów przez jądra uranu, a następnie dwa kolejne rozpady beta prowadzące do uzyskania plutonu jako produktu końcowego.