Se dice que el uranio y el plutonio son “químicamente” diferentes (por lo que pueden separarse por medios químicos); ¿Cómo es eso?

Como tienen un número diferente de protones en su núcleo (92 protones en uranio, 94 protones en plutonio), automáticamente tienen un número diferente de electrones que orbitan alrededor del núcleo para obtener una carga neta cero. Un número diferente de electrones significa una configuración electrónica diferente, lo que significa que forma enlaces químicos de manera diferente. Dado que forman enlaces químicos de manera diferente (es decir, química diferente) pueden separarse con técnicas de laboratorio estándar. Un químico competente en un laboratorio de química bien equipado podría manejarlo.

Separar diferentes isótopos de un elemento particular (por ejemplo, uranio-235 y uranio-238) es más difícil ya que tienen comportamientos químicos idénticos; Son el mismo químico. Uno debe usar la ligera diferencia de masa para separar físicamente los átomos. Eso requiere muchas centrifugadoras, una planta de difusión gaseosa o algo similar. También lleva mucho tiempo.

Todos los elementos (diferente protón y, por lo tanto, número de electrones) son químicamente diferentes. Pero en realidad las diferencias pueden ser muy pequeñas para elementos pesados. Por ejemplo, los elementos de tierras raras son famosos por ser tan difíciles de separar químicamente que tomó 50 años (más o menos) descubrirlos a todos.

Entonces, lo que esto realmente dice, en contexto, es que el uranio y el plutonio son lo suficientemente diferentes como para que puedan separarse mediante una química de laboratorio común y barata. No es necesario recurrir a técnicas exóticas como la cristalización fraccionada repetida, los aspiradores de iones asp.

wiki sobre el uso del proceso PUREX para separar y recuperar simultáneamente U y Pu: “La planta PUREX en el sitio de Hanford fue responsable de producir ‘grandes volúmenes de desechos líquidos’, lo que resultó en la contaminación radiactiva del agua subterránea. 1992 estimó que 685,000 curies (25.3 PBq) de yodo radiactivo-131 habían sido liberados al río y al aire desde el sitio de Hanford entre 1944 y 1947 “.

I131 solo tiene una vida media de ocho días, de modo que o tenían mucha prisa, o sintieron que para cuando el I131 llegó a las personas habrían pasado muchas vidas medias de 8 días, o fueron pacientes pero hicieron mucho de reprocesamiento.

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Química básica Este es el valor de la tabla periódica. U y Pu tienen propiedades químicas similares a las tierras raras en la fila sobre ellos en la mesa. Está en el comportamiento de sus capas de electrones (química). La separación en Hanford implicó una gran cantidad de H2SO4 y HNO3 (disuelto en solución). Y todavía hay muchas de sus sales altamente radiactivas (y sus ácidos) en tanques de enfriamiento bajo tierra. Esto convierte a Hanford en el sitio Superfund # 1 de la EPA en todo el país, sin excepción (líquidos altamente radiactivos y auto-hervidos). No tiene que preocuparse tanto por sus pesos atómicos, que son realmente cercanos y más difíciles de separar (pero aún así se hace para el Pu-238, etc.).