описание плутония
плутоний (plutonium) представляет собой тяжелый элемент серебристого цвета, радиоактивный металл с атомным числом 94, который в периодической таблице символом pu.
данный электроотрицательный активный элемент относится к группе актиноидов с атомной массой 244,0642, и, как и нептуний, который получил свое название в честь одноименной планеты, своим названием этот обязан планете плутон, поскольку предшественниками радиоактивного элемента в периодической таблице элементов менделеева является урани нептуний, которые также были названы в честь далеких космических планет нашей галактики.
происхождение плутония
элемент плутоний впервые был открыт в 1940 году в калифорнийском университете группой ученых-радиологов и научных исследователей г. сиборгом, э. макмилланом, кеннеди, а. уолхом при бомбардировании урановой мишени из циклотрона дейтронами — ядрами тяжелого водорода.
в декабре того же года учеными был открыт изотоп плутония – pu-238, период полураспада которого составляет более 90 лет, при этом было установлено, что под воздействием сложнейших ядерных реакций изначально получается изотоп нептуний-238, после чего уже происходит образование изотопа плутония-238.
в начале 1941 года ученые открыли плутоний 239 с периодом распада в 25 000 лет. изотопы плутония могут иметь различное содержание нейтронов в ядре.
чистое соединение элемента смогли получить только в конце 1942. каждый раз, когда ученые-радиологи открывали новый изотоп, они всегда измеряли время периодов полураспада изотопов.
в настоящий момент изотопы плутония, которых всего насчитывается 15, отличаются по времени продолжительности периода полураспада. именно с этим элементом связаны большие надежды, перспективы, но и в тот же момент, серьезные опасения человечества.
плутоний имеет значительно большую активность, чем, к примеру, уран и принадлежит к самым дорогостоящим технически важным и значимым веществам природы.
к примеру, стоимость грамма плутония в несколько раз больше цены одного грама платина, золота,серебра или других не менее ценных металлов.
производство, добыча плутония считается затратной, а стоимость одного грамма металла в наше время уверенно держится на отметке в 4000 американских долларов.
как получают плутоний? производство плутония
производство элемента происходит в атомных реакторах, внутри которых уран расщепляется под воздействием сложных -технологических взаимосвязанных процессов.
уран и плутоний являются главными, основными компонентами при производстве атомного (ядерного) горючего.
при необходимости получения большого количества радиоактивного элемента применяют метод облучения трансурановых элементов, которые можно получить из отработанного атомного топлива и облучения урана. протекание сложных реакций позволяет отделить металл от урана.
чтобы получить изотопы, а именно плутоний-238 и оружейный плутоний-239, которые представляют собой промежуточные продукты распада, используют облучение нептуния-237 нейтронами.
ничтожно малую часть плутония-244, который является самым «долгоживущим» вариантом изотопа, по причине его длительного периода полураспада, обнаружили при исследованиях в цериевой руде, которая, скорее всего, сохранилась с момента формирования нашей планеты земля. в естественном виде в природе данный радиоактивный элемент не встречается.
основные свойства и характеристики плутония
плутоний — довольно тяжелый радиоактивный элемент серебристого цвета, который блестит только в очищенном виде. атомная масса металла плутоний равна 244 а. е. м.
по причине своей высокой радиоактивности данный элемент теплый на ощупь, может разогреться до температуры, которая превышает температурный показатель при кипении воды.
плутоний, под воздействием атомов кислорода быстро темнеет и покрывается радужной тонкой пленочкой изначально светло-желтого, а затем насыщенного красно—коричневого или бурого оттенка.
при сильном окислении происходит образование на поверхности элемента изумрудно—желтогопорошка puo2. данный вид металла подвержен сильным процессам окисления и воздействия коррозии даже при незначительном уровне влажности.
чтобы предотвратить коррозирование и оксидировании поверхности металла, необходима сушильнаяпечь. фото плутония можно посмотреть ниже.
плутоний относится к четырехвалентным металлам, х
Популярные вопросы