鈈

鈽 （ Plutonium ； 中國大陸譯爲 - { 鈈 } - 、 港澳譯爲 - { 鈈 } - 【 】 ， 臺灣譯爲 - { 鈽 } - 【 】 ） ， 是一種化學元素 ， 其化學符號爲 ， 原子序數爲94 。 屬於錒系元素 ， 是第二個超鈾元素 ， 具有放射性 。 鈽的外觀爲銀白色金屬 ， 接觸空氣後容易腐蝕 、 氧化 ， 在表面生成無光澤的二氧化鈽 。 鈽有六種同素異形體和四種氧化態 ， 易和碳 、 鹵素 、 氮 、 矽起化學反應 。 鈽暴露在潮溼的空氣中時會產生氧化物和氫化物 ， 其體積最大可膨脹70 % ， 屑狀的鈈能自燃 。 它也是一種放射性毒物 ， 會於骨髓中富集 。 因此 ， 操作 、 處理鈽元素具有一定的危險性 。 1940年 ， 格倫 · 西奧多 · 西博格和埃德溫 · 麥克米倫首度在柏克萊加州大學實驗室 ， 以氘撞擊鈾 - 238合成出鈽元素 ， 是繼鎿之後第二個被合成出的超鈾元素 。 麥克米倫將這個新元素取名Pluto （ 意爲冥王星 ） ， 西博格便開玩笑提議定其元素符號爲Pu （ 音類似英語中表嫌惡時的口語 「 pew 」 ） 。 科學家隨後在鈾礦中發現了微量的鈽 ， 是礦石中的鈾 - 238經過中子俘獲緊接着發生兩次β衰變而成的 ： （ 238U → 239U → 239Np → 239Pu ） ， 因此鈽是少數存在於自然界中的超鈾元素 ， 也是天然存在於自然界中原子序最大的元素 。 鈽沒有穩定同位素 ， 最長壽的同位素是鈽 - 244 ， 半衰期約爲八千萬年 。 而工業及軍事上最重要的鈽同位素是鈽 - 239 ， 半衰期爲 2.41 萬年 ， 常被用來製造核武器 。 鈽 - 239和鈽 - 241都易於裂變 ， 即它們的原子核可以在慢速熱中子撞擊下產生核分裂 ， 釋出能量 、 伽馬射線以及中子輻射 ， 從而形成核連鎖反應 ， 並應用在覈武器與核反應爐上 。 另外 ， 鈽 - 238的半衰期爲88年 、 並放出α粒子 ， 它是放射性同位素熱電機的熱量來源 ， 常用於驅動太空船 ； 而鈽 - 240自發裂變的比率很高 ， 容易造成中子通量激增 ， 因而影響了鈽作爲核武及反應器燃料的適用性 。 分離鈽同位素的過程成本極高又耗時費力 ， 因此鈽的特定同位素時幾乎都是以特殊反應合成 。 第二次世界大戰期間 ， 曼哈頓計劃首度將製造微量鈽元素列爲主要任務之一 ， 曼哈頓計劃後來成功研製出第一個原子彈 。 1945年7月的第一次核試驗 「 三一試驗 」 ， 以及第二次 、 投於長崎市的 「 胖子原子彈 」 ， 都使用了鈽製作內核部分 。 關於鈽元素的人體輻射實驗研究並在未經受試者同意之下進行 ， 二次大戰期間及戰後都有數次核試驗相關意外 ， 其中有的甚至造成傷亡 。 核能發電廠核廢料的清除 ， 以及冷戰期間所打造的核武建設在覈武裁減後的廢用 ， 都延伸出日後核武擴散以及環境等問題 。 非陸上核試驗也會釋出殘餘的原子塵 ， 現已依 《 部分禁止核試驗條約 》 明令禁止 。