Plutonium

Plutonium (lat. plutonium) on raskas, aktinoideihin kuuluva radioaktiivinen ja metallinen alkuaine. Sen kemiallinen merkki on Pu, järjestysluku 94 ja CAS-numero 7440-07-5. Plutoniumin sulamispiste on 639,4 °C ja tiheys 19816 kg/m³. Plutonium on myrkyllinen raskasmetalli. Se kuuluu transuraaneihin, ja luonnossa sitä on vain mitättömiä määriä. Sitä on kuitenkin 1940-luvulta lähtien valmistettu keino­tekoisesti ydinreaktioiden avulla. Plutoniumilla ei ole yhtään stabiilia isotooppia, ja pisin puoliintumisaika on isotoopilla ²⁴⁴Pu, jonka puoliintumisaika on yli 80 miljoonaa vuotta. Plutoniumilla on seitsemän eri allotrooppista muotoa.

Plutoniumin tunnetuin käyttökohde ovat ydinaseet, joista esimerkki on toisen maailmansodan aikana Nagasakiin pudotettu Fat Man. Ydinasekäyttöön soveltuu vain fissiili ²³⁹Pu-isotooppi, jonka isotooppinen puhtaus tai/eli väkevöintiaste pitää olla yli 90 %. Plutoniumia voidaan käyttää myös ydinpolttoaineena, jolloin fissioituva ja ketjureaktioon soveltuva nuklidi on myös ²⁴¹Pu.

Plutoniumia voidaan käyttää energianlähteenä myös ydinparistoissa, joita käytetään avaruusluotaimissa. Niissä käytettävä isotooppi on erittäin aktiivinen alfasäteilijä ²³⁸Pu. Plutoniumin ytimestä lähtevien alfa-hiukkasten liike-energia muuttuu paristossa sähköenergiaksi. Tällöin ²³⁸Pu ei ole ydinpolttoaine sanan perinteisessä merkityksessä, sillä energiantuotto ei perustu ketjureaktioon. ²³⁸Pu-isotooppia ei synny lainkaan tavanomaisissa U-235:a polttoaineenaan käyttävissä ydinreaktoreissa ja sitä valmistetaan pommittamalla uraania deuteroneilla.^[4]

1. ↑ ^{a b c d} Viittausvirhe: Virheellinen <ref>-elementti; viitettä TecDa ei löytynyt
2. ↑ ^{a b c d e f} Viittausvirhe: Virheellinen <ref>-elementti; viitettä chemicool ei löytynyt
3. ↑ Viittausvirhe: Virheellinen <ref>-elementti; viitettä 3rd1000.com ei löytynyt
4. ↑ http://4.bp.blogspot.com/_VyTCyizqrHs/TCWrO7OFt4I/AAAAAAAAIFI/Ll76hclkzGw/s1600/nuclearfuelchanges.jpg