El plutonio-239 es un elemento fisionable igual que el uranio-235, y se genera a partir del uranio-238 por captura de alguno de los neutrones excedentes de la fisión del uranio-235 en los reactores nucleares. El plutonio-239 puede ser considerado por tanto como un combustible nuclear, y de hecho el plutonio producido en los combustibles nucleares se quema en parte durante la estancia del combustible en el núcleo del reactor, contribuyendo a la producción de energía y al inventario de los productos de fisión. Aunque son datos variables, un 25% de la energía generada en una central nuclear procede de ese plutonio.
En el combustible gastado quedan entre 7 y 8 kg de plutonio sin quemar por tonelada. Este plutonio, recuperado en la reelaboración tiene dos usos:
a) Sustituir el uranio-235 en el combustible nuclear, fabricando pastilla de óxido de uranion y óxido de plutonio mezclados, que se llama combustible MOX y que se está utilizando ya en reactores nucleares.
b) Ser el combustible de los reactores rápidos, donde sólo se usaría el plutonio-239 como combustible.
Potencialmente son los reactores rápidos los que producirían una demanda comercial del combustible gastado. Por consiguiente, la reelaboración tiene un porvenir ligado a la introducción comercial de los reactores rápidos, la cual parece lejana.
¿ES IGUAL EL PLUTONIO QUE PUEDE EXTRAERSE DEL COMBUSTIBLE GASTADO PROCEDENTE DE UNA CENTRAL NUCLEAR QUE EL PLUTONIO QUE SE EMPLEA EN BOMBAS ATÓMICAS?
No. cuando el uranio 238 contenido en el combustible nuclear de una central absorbe neutrones se transforma en una mezcla de isótopos del plutonio; fundamentalmente los isótopos de número másico 239 y 2401 junto a una menor proporción de los isótopos 241 y 242. De ellos, los únicos fisionables son el 239 y el 241. Por razones que sería largo explicar, el plutonio que se extrae de una central nuclear contiene un elevado porcentaje de isótopos pares, y aquí ocurre lo mismo que en el caso del uranio: las bombas atómicas requieren un plutonio mucho más rico en isótopos impares que el que se extrae de las centrales nucleares. Por analogía al caso del uranio enriquecido, podríamos decir que el plutonio producido en una central nuclear está débilmente enriquecido en isótopos impares y que las bombas atómicas necesitan un plutonio de alto enriquecimiento.