پلوتونيوم

واژه‌نامه هسته‌اي - 12

پلوتونيوم

خبرگزاري فارس: پلوتونيوم يك عنصر شيميايي راديواكتيو و فلزي است كه نماد آن Pu و عدد اتمي آن 94 مي‌باشد و ظاهري نقره‌اي رنگ دارد و هنگامي كه اكسيد مي‌شود رنگش تا حدي به زرد تيره مي‌گرايد و از اورانيوم هم «شكافت پذيرتر» مي باشد.

به گزارش خبرگزاري فارس، واژه‌نامه‌ هسته‌اي به زباني ساده و به منظور فهم بيشتر خوانندگان از اين پس به تعريف و تببين اصطلاحات هسته‌اي مي‌پردازد.
اين بخش از واژه‌نامه به «پلوتونيوم» اختصاص يافته، كه از نظر خوانندگان مي‌گذرد.

پلوتونيوم يك عنصر شيميايي راديواكتيو و فلزي است كه نماد آن Pu و عدد اتمي آن 94 مي‌باشد و ظاهري نقره‌اي رنگ دارد و هنگامي كه اكسيد مي‌شود رنگش تا حدي به زرد تيره مي‌گرايد و از اورانيوم هم «شكافت پذيرتر» مي باشد.
اين عنصر در سال 1940 و در دانشگاه كاليفرنيا بركلي كشف شد و با توجه به كشف سياره پلوتو، پلوتونيوم نام گرفت. اين فلز در طبيعت پيدا نمي‌شود. در واقع پلوتونيوم بر اثر واكنش هسته‌اي ايزوتوپ اورانيوم به وجود مي‌آيد. اين عمل در نيروگاههاي هسته‌اي ايجاد مي‌شود يعني در نيروگاههاي هسته‌اي چه آب سنگين و چه آب سبك در اثر جذب نوترون توسط اورانيوم 239، پلوتونيوم توليد مي‌شود.
در درون هسته پايدار اورانيوم 239 يكي از نوترون‌ها خود به خود به پروتون و يك الكترون تبديل مي‌شود. در نتيجه به تعداد پروتون‌ها يكي اضافه شده و عنصر جديد كه 94 پروتون دارد را پلوتونيوم مي‌نامند.
پلوتونيوم داراي 15 ايزوتوپ است كه مهمترين آنها عبارتند از: Pu238 با نيمه عمر حدود 88 سال، Pu239 با نيمه عمر 2400 سال، Pu240 با نيمه عمر حدود 6500 سال، Pu241 با نيمه عمر 14 سال و Pu242 با نيمه عمر حدود 37600 سال. اين پلوتونيوم در اثر شكافت گرماي زيادي توليد مي كند. اين گرما در ژنراتورهاي گرمايي راديوايزوتوپ مي تواند الكتريسيته توليد كند. ايزوتوپ 239 بيشترين درصد پلوتونيوم توليدي در نيروگاه هاي هسته‌ي را به خود اختصاص داده است. پلوتونيومي كه در نيروگاه‌هاي اتمي توليد مي شود، دو نوع است:
1- رده نظامي؛ پلوتونيومي كه حاوي حداقل 93 درصد ايزوتوپ 239 باشد (يعني 93 درصد غني شده باشد) پلوتونيوم «رده نظامي» ناميده مي شود و در ساخت بمب اتم كاربرد دارد. با برخورداري از سطح فناوري پايين در ساخت بمب اتمي مي‌توان با سه الي شش كيلوگرم پلوتونيوم رده نظامي، بمب اتمي با قدرت يك تا 20 كيلوتن توليد كرد. با سطح بالايي از فن آوري مي توان با يك تا سه كيلوگرم، بمبي با قدرت مشابه توليد كرد. قابل ذكر است كه توليد پلوتونيوم «رده نظامي» توسط نيروگاه‌هاي خاص كه به اين منظور طراحي شده‌اند و يا توسط نيروگاههاي تحقيقاتي آب سنگين و يا با عملكرد كم توان نيروگاه‌هاي معمولي صورت مي‌گيرد.
2- رده نيروگاهي؛ پلوتونيوم توليد شده در نيروگاههاي هسته‌اي پلوتونيوم رده نيروگاهي ناميده مي‌شود و براي ساخت بمب اتم مناسب نيست. مناسب نبودن پلوتونيوم «رده نيروگاهي» به معني غيرممكن بودن ساخت بمب اتم با آن نيست. پلوتونيوم در ساخت سلاح‌هاي راديولوژيكي و ساخت زهرهاي (نه الزاما مهلك) نيز كاربرد دارد.