¿KWh de base de datos de elementos radiactivos?

Question

Recientemente he estado estudiando diferentes elementos radiactivos. Lo más difícil es encontrar la producción de estos elementos en forma de kWh.

¿Existe una base de datos o un gráfico de la producción de estos elementos?

Y lo más importante ¿alguien sabe los kWh de $1~ kg$ de $\ce{^99Tc}$ ?

Answer 1

$\ce{^{99m}Tc}$ es un isómero nuclear de $\ce{^{99}Tc}$ que es excitado por 142,6 keV. Por lo tanto, cuando un átomo decae a $\ce{^{99}Tc}$ libera 142,6 keV, sobre todo en forma de radiación gamma, pero también se produce alguna conversión interna. Por lo tanto, para 1 kg de $\ce{^{99m}Tc}$ (10,1 mol):

$$ (142.6\ \mathrm{keV})(10.1\ \mathrm{mol})N_A = 8.673\times 10^{29}\ \mathrm{eV} = 139\ \mathrm{GJ} = 38.6\ \mathrm{MWh} $$

En general, la energía total liberada por una reacción nuclear en una masa determinada es simplemente la energía de desintegración (comúnmente conocida como valor Q) multiplicada por el número de átomos. El valor Q es simplemente la diferencia de masa entre el material de partida y el producto final convertido en energía:

$$Q = (m_\mathrm{i}-m_\mathrm{f})c^2$$

Sin embargo, los valores Q son fáciles de buscar. ( Wolfram|Alpha es un buen lugar)

Por supuesto, dependiendo de la aplicación, toda esta energía no es accesible ni útil. Si se tratara de hacer un RTG En el caso del Pu-238, se necesitaría una enorme cantidad de blindaje para convertir los rayos gamma en calor, ya que penetran muy bien en la materia, mientras que cosas como el Pu-238 funcionan mejor porque liberan principalmente partículas alfa, que se absorben fácilmente, entregando su energía cinética en forma de calor.