Pu-241

241	Pu
94	Pu

Plutonium-241 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Plutonium, das neben den elementspezifischen 94 Protonen 147 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 241. Das sehr kurzlebige, nur künstlich erzeugbare, instabile und damit radioaktive Nuklid besitzt keine praktische Bedeutung; die Beschäftigung mit ²⁴¹Pu dient ausschließlich akademischen Zwecken.

Die erste Beobachtung des Isotops ²⁴¹Pu wurde in einer Veröffentlichung aus dem Jahr 1949 beschrieben. In dem zugrunde liegenden Experiment wurden Uran-238-Targets mit 38-MeV-α-Teilchen aus einem 60-Zoll-Zyklotron bestrahlt, wobei in der Reaktion ²³⁸U(α,n)²⁴¹Pu das Nuklid Plutonium-241 entstand [1].

Siehe auch: Übersicht über die Plutonium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Plutonium-241, Pu-241Englische Bezeichnung:Plutonium-241Symbol:²⁴¹PuMassenzahl A:241Kernladungszahl Z:94 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:147Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,563829787234 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:241,0568497(12) u (Atommasse)Nuklidmasse:241,0052902 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:52,95515 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,95244596 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1818,69169706 MeV (pro Atomkern)
7,54643858 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 5,24152(3) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 6,650(17) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:14,329(29) JahreZerfallskonstante λ:1,532903753253 × 10^-9 s^-1Spezifische Aktivität α:3830440799509,7 Bq g^-1
103,52542701378 Ci g^-1Kernspin:5/2+Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = - 0,683(15)Quadrupol-Moment Q:+6(2) barn (100 fm²)Nuklearer g-Faktor:g_l = -0,2732Ladungsradius:5,8748(379) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1949

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 14,329(29) Jahre bzw. 4,52179192 × 10⁸ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie
α	²³⁷U	0,00245(8) %	5,1401(5) MeV
SZ	^div	< 2,4 · 10^-14 %
β^-	²⁴¹Am	99,998 %	0,02078(17) MeV

Ausgangsnuklide

Direkte Mutternuklide sind: ²⁴¹Np, ²⁴⁵Cm.

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Plutonium-241 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Pu-241+Freigrenze:10⁵ BqFreigrenze pro Gramm:10 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:3 TBqOberflächenkontamination:10 Bq cm^-2Halbwertszeit:14,3 Jahre

Kernisomere

Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^241m1Pu	161,6853(9) keV	0,88(5) μs	1/2+
^241m2Pu	2200 keV	20,5(22) μs

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Plutonium-241 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 147) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 241) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 147	Isobare A = 241
89	²³⁶Ac
90	²³⁷Th
91	²³⁸Pa
92	²³⁹U	²⁴¹U
93	²⁴⁰Np	²⁴¹Np
94	²⁴¹Pu	²⁴¹Pu
95	²⁴²Am	²⁴¹Am
96	²⁴³Cm	²⁴¹Cm
97	²⁴⁴Bk	²⁴¹Bk
98	²⁴⁵Cf	²⁴¹Cf
99	²⁴⁶Es	²⁴¹Es
100	²⁴⁷Fm	²⁴¹Fm
101	²⁴⁸Md
102	²⁴⁹No

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 241Pu (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - G. T. Seaborg, R. A. James, and L. O. Morgan:
The new element americium (atomic number 95).
In: The Transuranium Elements: Research Papers, Paper 22.1, (1949), DOI 10.1142/9789812795953_0008.

Letzte Änderung am 17.11.2025.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Pu-241.

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