Pu-244

244	Pu
94	Pu

Plutonium-244 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Plutonium, das neben den elementspezifischen 94 Protonen 150 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 244.

Entdeckt wurde Pu-244 - laut einem Artikel von 1954 [1] - bei der Bestrahlung Plutonium-243-haltiger Materialproben mit Neutronen gemäß der Reaktion

²⁴³Pu(n,γ)²⁴⁴Pu.

Vermutet wurde von den Autoren auch die Entstehung durch Elektroneneinfang von Americium-244.

Siehe auch: Übersicht über die Plutonium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Plutonium-244, Pu-244Englische Bezeichnung:Plutonium-244Symbol:²⁴⁴PuMassenzahl A:244Kernladungszahl Z:94 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:150Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,5957446808511 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:244,0642044(25) u (Atommasse)Nuklidmasse:244,0126449 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:59,80601 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,971086008 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1836,05478994 MeV (pro Atomkern)
7,52481471 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 6,0199(29) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 7,289(32) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:8,13(3) × 10⁷ JahreZerfallskonstante λ:2,701719294746 × 10^-16 s^-1Spezifische Aktivität α:666808,77692501 Bq g^-1
1,802185883581 × 10^-5 Ci g^-1Kernspin:0+Ladungsradius:5,8948(382) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1954

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 8,13(3) × 10⁷ Jahre bzw. 2,565578081734330 × 10¹⁵ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
α	²⁴⁰U	99,877(6) %	4,6656(10) MeV
SZ	div	0,123(6) %

Ausgangsnuklide

Direkte Mutternuklide sind: ²⁴⁴Np, ²⁴⁸Cm.

Natürliches Vorkommen

Vergleich der natürlichen Plutonium-Isotope inklusive Isotopenhäufigkeit (Stoffmengenanteil am Isotopengemisch in Prozent):

	Atommasse A_r	Anteil	Halbwertszeit	Spin
Plutonium Isotopengemisch	244,064205302 u	100 %
Isotop ²⁴⁴Pu	244,0642044(25) u	100 %	8,13(3) × 10⁷ Jahre	0+

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Plutonium-244 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Pu-244+Freigrenze:10⁴ BqFreigrenze pro Gramm:0,1 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:0,0003 TBqOberflächenkontamination:0,1 Bq cm^-2Halbwertszeit:8,0 × 10⁷ a

Kernisomere

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

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^244mPu	1211,2(8) keV	1,75(12) s	8-

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Plutonium-244 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 150) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 244) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 150	Isobare A = 244
92	²⁴²U
93	²⁴³Np	²⁴⁴Np
94	²⁴⁴Pu	²⁴⁴Pu
95	²⁴⁵Am	²⁴⁴Am
96	²⁴⁶Cm	²⁴⁴Cm
97	²⁴⁷Bk	²⁴⁴Bk
98	²⁴⁸Cf	²⁴⁴Cf
99	²⁴⁹Es	²⁴⁴Es
100	²⁵⁰Fm	²⁴⁴Fm
101	²⁵¹Md	²⁴⁴Md
102	²⁵²No
103	²⁵³Lr
104	²⁵⁴Rf
105	²⁵⁵Db

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 244Pu (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - M. H. Studier, P. R. Fields, P. H. Sellers et al.:
Plutonium-244 from Pile-Irradiated Plutonium.
In: Physical Review, 93, 1433, (1954), DOI 10.1103/PhysRev.93.1433.

[2] - Christopher R. Armstrong et al.:
Anthropogenic plutonium-244 in the environment: Insights into plutonium’s longest-lived isotope.
In: Scientific Reports, 6, 21512, (2016), DOI 10.1038/srep21512.

[3] - Richard M. Essex et al.:
A highly-enriched ²⁴⁴Pu reference material for nuclear safeguards and nuclear forensics measurements.
In: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 324, (2020), DOI 10.1007/s10967-020-07075-y.

[4] - Maria Lugaro et al.:
Origin of Plutonium-244 in the Early Solar System.
In: Universe, 8(7), 343, (2022), DOI 10.3390/universe8070343.

[5] - Malcolm J. Joyce et al.:
Using ²⁴⁴Pu/²³⁹Pu to pinpoint ²⁴⁰Pu/²³⁹Pu signatures of locally derived reactor material in the terrestrial environment.
In: International Journal of Modern Physics E, 34, 9, (2025), DOI 10.1142/S0218301325450053.

Letzte Änderung am 03.12.2025.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Pu-244.

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