Само название вызывает в воображении миниатюрные ядерные бомбы и сложные космические устройства, не так ли? Ну, для некоторых это так. Все это в какой-то степени верно, но реальность, стоящая за этим радиоактивным элементом, по понятным причинам более сложна. Для начала, плутоний - это серебристо-белый актинидный металл, который радиоактивен и, следовательно, довольно опасен при воздействии на живые ткани. Это один из ключевых компонентов в создании атомного оружия, но он также производится в ядерных реакторах в результате медленного деления. Существует также несколько изотопов этого элемента, но для наших целей наиболее важным является плутоний-239, делящийся изотоп, который используется как в ядерной энергетике, так и в оружии и имеет период полураспада 24 100 лет.
Плутоний-238 был впервые обнаружен как элемент 14 декабря 1940 года, а затем химически идентифицирован 23 февраля 1941 года в результате дейтронной бомбардировки урана циклотроном Гленн Т. Сиборгом и его группой ученых, работающей в Калифорнийском университете в Беркли. , Команда представила документ, в котором опубликованы их результаты; однако этот документ был отозван, когда стало ясно, что плутоний-239 является расщепляющимся материалом, который может быть полезен при создании атомного оружия. В это время США были глубоко в разработке атомной бомбы (Манхэттенский проект), потому что считалось, что Германия делает то же самое. По этой причине публикация работ Сиборга была отложена до 1946 года, через год после окончания Второй мировой войны, и безопасность, связанная с атомными исследованиями, больше не вызывала беспокойства. Сиборг решил назвать элемент в честь Плутона из-за недавнего открытия элемента 93, Нептуния, и счел, что элемент 94 должен быть соответственно назван в честь следующей планеты в Солнечной системе.
К концу Второй мировой войны были созданы два ядерных реактора, которые производили бы плутоний, использованный при создании «Троицы», «Толстяка» и другого атомного оружия. Это были установка графитового реактора Х-10 в Ок-Ридже (которая впоследствии стала Национальной лабораторией Ок-Риджа) и реактор Хэнфорд Б (построенный в 1943 и 45 годах). Впоследствии США и СССР в период холодной войны накопили большие запасы, и с тех пор они стали предметом озабоченности по поводу договора о распространении ядерного оружия. По оценкам, сегодня в нашей биосфере существует несколько тонн изотопов плутония, что стало результатом атомных испытаний в 1950-х и 60-х годах.
Мы написали много статей о «Плутонии для космического журнала». Вот статья о нехватке плутония в НАСА, и вот статья о плутонии - 238.
Если вам нужна дополнительная информация о плутонии, просмотрите Википедию - Плутоний, и вот ссылка на страницу World Nuclear о плутонии.
Мы также записали целый эпизод «Астрономического актера», посвященный ядерным силам. Послушайте, Эпизод 105: Сильные и слабые ядерные силы.
Источники:
http://en.wikipedia.org/wiki/Plutonium
http://www.world-nuclear.org/info/inf15.html
http://periodic.lanl.gov/elements/94.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_proliferation
http://en.wikipedia.org/wiki/Actinide
http://en.wikipedia.org/wiki/Cyclotron
