פלוטוניום

פלוטוניום (Plutonium) הוא יסוד כימי מתכתי רדיואקטיבי והשני בסדרת היסודות הטרנס אורנים. הפלוטוניום הוא תוצר לוואי של תהליך הביקוע המתרחש בכורים גרעיניים מסוימים ובחלק מפצצות הביקוע הגרעיני, אולם קיים גם באופן טבעי, בכמויות מזעריות. הפלוטוניום קרוי על שם כוכב הלכת הננסי פלוטו.

מספרו האטומי הוא 94, ומשקלו האטומי 244. נקודת התכתו היא 640 מעלות צלזיוס, ונקודת רתיחתו היא 3,228 מעלות צלזיוס.

כל האיזוטופים של הפלוטוניום הינם רדיואקטיבים, ורובם גם פולטים קרינת אלפא חלשה יחסית.

[עריכה] היסטוריה

כמויות זעירות של פלוטוניום נמצאות בעפרת אורניום, והן תוצר של תהליכי ביקוע טבעיים של האורניום. אולם רובו המכריע של הפלוטוניום על פני כדור הארץ נוצר בידי האדם, בכורים ובפצצות, והוא אף התגלה לראשונה כתוצר מעבדתי: הוא נוצר בשנת 1941 באוניברסיטת קליפורניה בברקלי על ידי גלן תיאודור סיבורג, ג'וסף ו. קנדי, אדוורד מתיסון מקמילן וארתור ק. וואל כאשר ארבעת המדענים הפציצו אורניום 238 בדאוטריום במאיץ חלקיקים. מההפצצה נוצר נפטוניום 238 בעל זמן מחצית חיים של 2.1 ימים. לאחר כמה ימים הנפטוניום דעך והפך לפלוטוניום 238 תוך כדי פליטת קרינת בטא.

התגלית לא נחשפה עד לשנת 1946 מטעמים ביטחוניים, בשל העובדה שפלוטוניום שימש לבניית הפצצה איש שמן שהוטלה על נגאסקי במלחמת העולם השנייה.

בשנת 1942, זיהו סיבורג ומ. ל. פרלמן פלוטוניום בעפרת אורניום מקנדה‏‏^[1] (גם תגלית זו הוסתרה במשך כחצי עשור, ודווחה ב-1948), ומאוחר יותר זוהה פלוטוניום גם בעפרת אורניום מקונגו הבלגית‏‏^[2]. ריכוז הפלוטוניום הטבעי הוא מיזערי - כ-10¹⁰ אטומים בגרם עפרה‏‏^[3], שהם בערך פיקוגרם פלוטוניום לגרם.

עקב ניסויים בנשק גרעיני שנערכו בשנות החמישים והשישים יש באטמוספירת כדור הארץ כמות מסוימת של פלוטוניום.

[עריכה] אמצעי זהירות

פלוטוניום הינו היסוד המסוכן ביותר בטבלה המחזורית מבחינה רדיולוגית, ושאיפה או בליעה של יותר ממיליונית הגרם יכולה לגרום למחלת הסרטן, ולכן הוא מאוחסן בתנאים מתאימים.

[עריכה] איזוטופים

לפלוטוניום יש כ-15 איזוטופים ומתוכם שישה איזוטופים עיקריים:

238-בעל זמן מחצית חיים של 88 שנים.
239-בעל זמן מחצית חיים של 24,100 שנים.
240-בעל זמן מחצית חיים של 6,500 שנים.
241-בעל זמן מחצית חיים של 14 שנים.
242-בעל זמן מחצית חיים של 373,000 שנים.
244-בעל זמן מחצית חיים של 82,000,000 שנים (היציב ביותר).

[עריכה] תכונות ושימושים

הפלוטוניום פולט חום רב, הנובע מקרינת האלפא הנפלטת ממנו. בזכות החום הרב שהוא פולט, משתמשים בפלוטוניום להנעת כלים בחלל. כמתכת, הוא גם מוליך חשמל ומוליך חום.

[עריכה] הערות שוליים

^ ‏G.T. Seaborg and M.L. Pearlman, J. Am. Chem. Soc. 70 1948, p. 1571‏‏
^ ‏D.F. Peppard, M.H. Studier, M.V. Gergel, G.W. Mason, J.C. Sullivan, J.F. Mech, J. Am. Chem. Soc. 73 1951 p. 2529.‏
^ ‏Wilcken, K. M., Barrows, T. T., Fifield, L. K., Tims, S. G. and Steier, P., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B, 259 no. 1 2007, p. 727-732‏

[עריכה] קישורים חיצוניים

התכונות הפיזיקליות, הגרעיניות והכימיות של פלוטוניום - באתר המכון למחקר אנרגיה וסביבה IEER

[0] ‏G.T. Seaborg and M.L. Pearlman, J. Am. Chem. Soc. 70 1948, p. 1571‏‏

[1] ‏D.F. Peppard, M.H. Studier, M.V. Gergel, G.W. Mason, J.C. Sullivan, J.F. Mech, J. Am. Chem. Soc. 73 1951 p. 2529.‏

[2] ‏Wilcken, K. M., Barrows, T. T., Fifield, L. K., Tims, S. G. and Steier, P., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B, 259 no. 1 2007, p. 727-732‏

[1]

[2]

[3]

פלוטוניום

תוכן עניינים

[עריכה] היסטוריה

[עריכה] אמצעי זהירות

[עריכה] איזוטופים

[עריכה] תכונות ושימושים

[עריכה] הערות שוליים

[עריכה] קישורים חיצוניים

כלים אישיים

גרסאות שפה

מרחבי שם

חיפוש

פעולות

צפיות

ניווט

קהילה

תיבת כלים

דף זה בשפות אחרות

הדפסה/יצוא