Isotop	NH	t _1/2	ZM	ZE M eV	ZP
²³⁸Pu	{syn.}	87 7 a	α SF 1 9×10 ^-7 %	5 593	²³⁴U
²³⁹Pu	{syn.}	24110 a	α SF 3×10 ^-10 %	5 245	²³⁵U
²⁴⁰Pu	{syn.}	6564 a	α SF 5 7×10 ^-6 %	5 256	²³⁶U
²⁴²Pu	{syn.}	376300 a	α SF 0 00055 %	4 984	²³⁸U
²⁴⁴Pu	{syn.}	82 6 Mio a	α 99 88 % SF 0 12 %	4 666	²⁴⁰U

SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

Plutonium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Pu und der Ordnungszahl 94. Im Periodensystem der Elemente gehört es zur Gruppe Actinoiden. Es wurde nach dem Planeten Pluto benannt der auf den Planeten Neptun folgt (Plutonium folgt im Periodensystem auf Neptunium ).

Inhaltsverzeichnis

1 Eigenschaften

1.1 Isotope

2 Vorkommen und Herstellung

2.1 Vorkommen
2.2 Herstellung

3 Verwendung

4 Geschichte

5 Weblinks

Eigenschaften

Plutonium ist ein radioaktives silbriges Metall dass an der Luft schnell eine Oxidschicht bildet. Chemisch vergleichbar ist das Element Blei. Mit erhitztem Wasser oder Säuren reagiert es unter Freisetzung von Wasserstoffgas was sich bei Störfällen in Kernreaktoren fatal auswirken kann.

Plutonium ist nicht nur radioaktiv sondern extrem giftig . Um die gesamte Menschheit zu vergiften würde ein Kilogramm Plutonium Die ausgesendete α-Strahlung kann zwar relativ leicht abgeschirmt werden. werden winzige Partikel des Schwermetalls eingeatmet und in der Lunge eingelagert führt dieses unweigerlich zu Krebs .

Isotope

²³⁹Pu: entsteht durch Einfangen eines Neutrons durch Uran -Isotop ²³⁸U und einen anschließenden Beta-Zerfall:
²³⁸U + n <math>\rightarrow</math> ²³⁹U ²³⁹Np ²³⁹Pu
²⁴⁰Pu: entsteht durch Einfangen eines Neutrons aus ²³⁹Pu. Ebenso können aus ²³⁹Pu die höheren Isotope ²⁴¹Pu und ²⁴²Pu entstehen.

Vorkommen und Herstellung

Vorkommen

Plutonium kommt in der Natur sehr vor - in Uranvorkommen kann es durch Absorption natürlich freigesetzter Neutronen aus Uran entstehen allerdings nur in Mengen. Größere Vorkommen entstanden auf natürlichem Weg dem Naturreaktor Oklo . Durch Atombombenexplosionen wurden seit dem zweiten etwa 10 t freigesetzt.

Herstellung

Künstlich hergestellt wird Plutonium in Atomreaktoren. wird das natürlich vorkommende ²³⁸U entsprechend obiger Formel durch Neutronenbeschuß zu ²³⁹Pu umgewandelt. Die weitere Umwandlung in ²⁴⁰Pu ist für die Herstellung von Plutonium Atomwaffen (Bei weapon grade Plutonium liegt der Anteil von ²⁴⁰Pu bei unter 7% bei supergrade Plutonium sogar noch deutlich darunter) unerwünscht wird durch spezielle Reaktorbauarten bzw. die frühzeitige des Plutoniums verhindert. Plutonium aus Reaktoren der ( reactor grade ) wird nicht auf einen geringen Anteil ²⁴⁰Pu hin optimiert der Anteil von ²⁴⁰Pu liegt bei über 20%.

Verwendung

Spaltstoff in Kernwaffen
MOX-Brennstäbe in der Atomwirtschaft
Plutonium-Batterie

Geschichte

Plutonium wurde 1941 von dem Amerikaner Glenn T. Seaborg entdeckt. Etwa zur gleichen Zeit hatte Deutschland Fritz G. Houtermans die Existenz von Transuranen in einem Geheimbericht "Zur Frage der Auslösung von Kern-Kettenreaktionen" theoretisch vorausgesagt.

Weblinks

Los Alamos National Laboratory - Plutomium (engl.)
WebElements.com - Plutonium (engl.)
EnvironmentalChemistry.com - Plutomium (engl.)
Nuclear Chemistry: The Discovery and Isolation of (engl.)
Kernenergie-Wissen: Was ist Plutonium?
Plutonium - Element mit vielen Facetten
Institut for Energy and Environmental research (engl.)

Siehe auch: Chemikalienliste WikiProjekt Elemente

Bücher zum Thema Plutonium

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