# Plutônio-239

Pu-238 - Pu-239 - Pu-240
Sm Np       
Tabela Periódica :
| Geral ||
| Nome, símbolo, número | Plutônio, Pu, 94 |
| Classe , série química | Metal , transição interna ( actinídeo ) |
| Grupo período, bloco | _ , 7 , f |
| Densidade, dureza | 19816 kg/m³, n/a |
| Cor e aparência | Cinza prateado metálico |
| Propriedades atômicas ||
| Massa atômica | [239] u |
| Raio médio$^†$ | ___ pm |
| Raio atômico calculado | 175 pm |
| Raio covalente | Sem dados |
| Raio de van der Waals | Sem dados |
| Configuração eletrônica | [Rn] 5f$^6$ 7s² |
| Estados de oxidação (óxido) | +2, +3, +4, +5, +6, +7 ( anfótero ) |
| Estrutura cristalina | monoclínica |
| Propriedades físicas ||
| Estado da matéria | Sólido (_) |
| Ponto de fusão | 639,4.°C |
| Ponto de ebulição | 3232.°C |
| Entalpia de vaporização | 333,5 kJ/mol |
| Entalpia de fusão | 2,82 kJ/mol |
| Pressão de vapor | Sem dados |
| Velocidade do som | Sem dados |
| Informações diversas ||
| Eletronegatividade | 1,28 (Pauling) |
| Calor específico | Sem dados |
| Condutividade elétrica | ___ Ω$^{−1}$ |
| Condutividade térmica | 6,74 W/(m·K) (300 K) |
| 1° Potencial de ionização | 584,7 kJ/mol |
| Unidades SI e CNTP, exceto onde indicado o contrário ||
Plutônio-239, ou simplesmente Pu-239, é um isótopo radioativo de plutônio, sua meia-vida é próxima a 24 mil anos. O Pu-239 é o isótopo físsil primário na produção de armas nucleares; o Uranio-235 também já foi usado para essa finalidade. É também um dos três isótopos principais a serem demonstrados como combustível em reatores nucleares, juntamente com o Uranio-235 e U-233. Esse isótopo é produzido pelo bombardeamento de um núcleo de U-238 com um nêutron, geralmente em reatores nucleares.

## Produção

O Pu-239 é produzido quando um átomo de U-238 captura um nêutron e torna-se U-239, este sofre um decaimento beta para se tornar netúnio-239 (intermediário) que sofre outro decaimento beta para finalmente tornar-se o Pu-239.
A equação que expressa a produção do Pu-239 é dada por:
$\mathrm {^{238}_{\ 92}U\ +\ _{0}^{1}n\ \longrightarrow \ _{\ 92}^{239}U\ {\xrightarrow[{23.5\ min}]{\beta ^{-}}}\ _{\ 93}^{239}Np\ {\xrightarrow[{2.3565\ d}]{\beta ^{-}}}\ _{\ 94}^{239}Pu}$

## Aplicações

É utilizado em armas nucleares pelo seu potencial como matéria físsil, liberando uma quantidade de energia equivalente à 20 quilotons de TNT por quilograma de material. O isótopo chega a ser correspondente à aproximadamente 93% dos isótopos de Pu usados em arsenais nucleares. Essa proporção se dá pois ocorrem naturalmente somente dez fissões de átomos por segundo em um quilograma de Pu-239, valor muito mais confortável para o manuseio em comparação ao isótopo Pu-240, por exemplo, em que ocorrem 450 000 fissões por segundo, em que reações indesejadas produzem o U-238, impróprio para essas armas.
É também utilizado como combustível em reatores nucleares, sondas espaciais e submarinos nucleares. Desempenhou um importante papel no final da Segunda Guerra Mundial quando foi utilizado como o material físsil da bomba atômica estadunidense Fat Man.
O elemento ainda é muito utilizado em fossos para os primários de bombas de hidrogênio devido à sua densidade e potência elevada.

## Decaimento e fissão

O plutônio-239 decai depois de 24 110 anos em urânio-235 através de emissão alfa liberando 5,245 MeV. A fissão do Pu-239 é uma das mais produtivas gerando 207,1 MeV por átomo fissionado em comparação aos 180 MeV do urânio-235 e 197,3 MeV do urânio-233.

## Plutônio-239 Supergrade

O Pu-239 supergrade é um composto de uma excepcional porcentagem de Pu-239(+95%) e pouco de Pu-240(-5%), este composto tem pouca radioatividade, em comparação ao plutônio enriquecido utilizado pelas ogivas da Força Aérea dos Estados Unidos, e é utilizado na maioria das ogivas nucleares operadas pela Marinha dos Estados Unidos. A principal e mais difundida ogiva que usa o supergrade é a W80.
O Plutônio-239 supergrade é produzido a partir de barras de plutônio irradiadas de modo a fazer o Pu-240 ficar nas extremidades das barras, separando grande parte desse contaminante. Sua produção é mais cara que a produção do Pu enriquecido normalmente.