Aquí hay una lista (casi ciertamente incompleta) de isótopos que se sabe que son fisionables (es decir, capaces de una reacción en cadena de fisión sostenida). Cuando enumero la masa crítica, refleja la masa del isótopo puro distribuido homogéneamente en agua ligera en la concentración y geometría más eficientes.
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El uranio-231 es sintético y probablemente fisionable (pero se desconoce la masa crítica de los datos de neutrones disponibles). Su vida media es de unos días, por lo que no tiene sentido para armas nucleares o reactores.
El uranio-232 es sintético y se informa que es fisionable, pero la masa crítica no se calcula. Es mejor conocido como un contaminante indeseable en U-233, también fisionable.
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El uranio-233 es sintético (hecho de la cría Th-232) y la masa crítica es de 581 g. Armas nucleares y reactores hechos con U-233 han sido probados.
El uranio-235 es natural, preparado a partir del elemento natural por enriquecimiento, y la masa crítica es de 800 g. Se ha utilizado en la guerra (“Little Boy” en Hiroshima) y en innumerables reactores nucleares.
Neptunium-234 es sintético y probablemente fisionable (pero la masa crítica no se puede conocer de los datos de neutrones disponibles). Su vida media es de unos pocos días y es un emisor de radiación gamma muy intenso, por lo que probablemente no tenga sentido para aplicaciones prácticas.
Neptunium-236 es sintético y fisionable, con una masa crítica estimada de 68 g. Sin embargo, su vida media es de aproximadamente un día, por lo que es poco práctico.
El neptunio-237 es sintético y fisionable, con una masa crítica estimada de cientos de gramos (“casi tan bueno como el U-235”, según un experimento de Los Alamos). No se han fabricado armas nucleares conocidas a partir del Np-237, aunque se han informado asambleas críticas exitosas.
Neptunium-238 es sintético y fisible, con una masa crítica estimada de 101 g. Sin embargo, su vida media es de aproximadamente dos días y es un horrible emisor gamma, por lo que es poco práctico para armas o reactores.
El plutonio-236 es sintético y fisionable, con una masa crítica estimada de 1.48 kg. Su vida media de 2,8 años lo convierte en un material poco práctico.
El plutonio-237 es sintético y fisible, con una masa crítica estimada de 141 g. Su vida media de 141 días lo convierte en un material poco práctico para un arma o reactor.
El plutonio-239 es sintético y fisionable, producido por el reproductor U-238, con una masa crítica de 516 g. Se ha utilizado en la guerra (“Fat Man” en Nagasaki) y en reactores.
El plutonio-241 es sintético y fisible, con una masa crítica de 301 g. Acompaña al Pu-239 de grado de arma como un contaminante indeseable, decayendo al potente emisor gamma Am-241. Se forma y se quema en reactores de uranio y de plutonio.
El plutonio-243 es sintético y fisible, con una masa crítica de 2,3 kg. Se encuentra en el plutonio de grado de reactor de combustibles de alto quemado, donde es un contaminante gamma de corta duración (horas) que no es adecuado para su uso posterior. Sin embargo, contribuye a la potencia de fisión generada en los reactores que funcionan con uranio y plutonio.
El americio-241 es sintético y fisionable, un potente emisor gamma con una alta masa crítica en decenas de kg y sin historial conocido de uso en experimentos críticos o armas. Es mejor conocido como la fuente de radiación en los detectores de humo. Creado y quemado en pequeñas cantidades en reactores alimentados con uranio y plutonio.
El americio-242m es sintético y fisionable, con una masa crítica muy baja de 20 g que sugiere algunas aplicaciones nucleares interesantes de este isómero de Am-242. Dicho esto, los experimentos de criticidad realizados con él son desconocidos.
El americio-244 es sintético y fisible, con una masa crítica de 84 g. Su vida media de 10 horas y su rendimiento de radiación gamma brutal lo hacen inadecuado para su aplicación.
El curio-243 es sintético y fisionable, con una masa crítica baja de 147 gy una vida media razonablemente larga de 28 años. Dicho esto, no puedo encontrar evidencia de su uso en experimentos críticos.
El curio-245 es sintético y fisionable, un isótopo de curio de larga vida, con una masa crítica baja de solo 47 g. Al igual que el Am-242m, se ha sugerido su uso en micro reactores novedosos. El práctico Cm-245 probablemente esté demasiado contaminado con congéneres emisores de neutrones para poder ser utilizado en armas.
El curio 247 es sintético y fisionable, un isótopo de larga duración del curio, con una masa crítica de 3.5 kg.
Berkelium-250 es sintético y fisible, con una masa crítica estimada de 159 g. Su vida media de 3 horas y su rendimiento gamma bárbaro hacen que su uso sea poco práctico.
Californium-249 es sintético y fisionable, con una masa crítica estimada de 62 g atractivamente baja y una vida media bastante larga de 350 años. Puede ser adecuado para un arma nuclear, pero es difícil de producir y excluye a los congéneres que producen neutrones de fisión espontánea no deseados. No conozco usos sugeridos o probados como material fisible.
Californium-251 es sintético y fisionable, con una masa crítica estimada de 28 g atractivamente baja y una vida media de 900 años. En teoría, puede ser adecuado para un micro-nuke, en compañía de Am-242m y Cm-245, pero es difícil de producir, particularmente mientras se excluyen los congéneres que producen neutrones de fisión espontánea indeseables. No conozco usos sugeridos o probados como material fisible.
Californio-252 es sintético y fisionable, con una masa crítica estimada de 4.8 kg. Sin embargo, este es un punto discutible desde el punto de vista de las armas, ya que el Cf-252 elimina los neutrones a una velocidad prodigiosa a través de su principal mecanismo de desintegración, la fisión espontánea (SF). El isótopo se fabrica y se usa de forma comercial para la emisión espontánea de neutrones.
Californium-253 es sintético y fisionable, con una masa crítica estimada de 57 g, pero una vida media insostenible de solo 17 días.
Einsteinium-254 es sintético y fisible, con una masa crítica estimada de 28 g. Sin embargo, su vida media de 40 horas le impide ser útil en este sentido.