Plutonis

Plutonis – cheminis periodinės elementų lentelės radioaktyvus elementas, žymimas Pu, eilės numeris 94.

Plutonis yra sidabriškai baltos spalvos chemiškai radioaktyvus metalas. Papuolęs į deguonies turinčią atmosferą greitai oksiduojasi. Plutonis turi šešis alotropus ir keturis oksidacijos lygius. Smulkios metalo drožlės yra pirochorinės (savaime užsiliepsnoja).

Nustatyta dvidešimt plutonio izotopų. Stabiliausi izotopai yra plutonis-244, kurio pusėjimo trukmė 80,8 milijonai metų, plutonis-242 – 373 300 metų, ir plutonis-239 – mažiau nei 24 110 metų. Kitų žinomų izotopų pusėjimo trukmė mažiau nei 7000 metų. Populiariausi izotopai tai plutonis-238 ir 239. Plutonis-239 sintezuojasi iš urano (U) ir neutrono (n) išspinduliuojant betą dalelę (β⁻) per tarpinį elementą neptūnį (Np).

${}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{8}}{}_{\mathrm{9}\mathrm{2}}\mathrm{U}\mathrm{+}{}_{\mathrm{0}}^{\mathrm{1}}\mathrm{n}\mathrm{⟶}{}_{\mathrm{9}\mathrm{2}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{9}}\mathrm{U}\underset{23.5min}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}{}_{\mathrm{9}\mathrm{3}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{9}}\mathrm{N}\mathrm{p}\underset{2.3565d}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}{}_{\mathrm{9}\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{3}\mathrm{9}}\mathrm{P}\mathrm{u}$

Būtent šis procesas naudojamas daugelyje atominių elektrinių. Gautas plutonis-239 yra pagrindinė elektrinės atlieka. Ši atlieka, vadinama „bombų plutonis“, turi skilimo koeficientą didesnį nei vienas. Todėl pasiekus kritinę masę, skilimo reakcija vyksta geometrine progresija ir įvyksta branduolinis sprogimas. Dėl to šis izotopas gali būti naudojamas gaminti atominį ginklą.

Pavadinimo kilmė

Kadangi plutonis 1942 m. buvo išgautas iš urano nestabilaus skilimo produkto neptūnio, todėl ir buvo pavadintas toliau už Neptūną esančios planetos – Plutono garbei. Plutonį atrado Glenn Seaborg, Kalifornijoje.

Naudojimas

Naudojamas kaip branduolinis kuras ir branduoliniuose ginkluose. Plutonis-239 naudojamas kaip alfa dalelių šaltinis cheminio užteršimo detektoriuose.

Plutonis populiarioje kultūroje

• Plutonis nešvyti žaliai, kaip rodoma animaciniame seriale „Simpsonai“. Iš tikrųjų, fosforo savybė švytėti radioaktyvioje aplinkoje yra neteisingai palaikoma paties plutonio savybe.
• Plutonis yra laiko mašinos trilogijoje „Atgal į ateitį“ energijos šaltinis stengiantis išvystyti 1,21 gigavato galią.
• Seriale „Family Guy“ plutonį Kalėdų progą gavo Stewie Griffin.

Nuodingumas

Visi plutonio izotopai yra nuodingi ir radioaktyvūs.