Plutonium

Plutonium er et radioaktivt grunnstoff med atomnummer 94 og atomsymbol Pu.

Historie 

Plutonium ble isolert og fremstilt første gang 14. desember 1940 av Dr. Glenn T. Seaborg, Edwin Mattison McMillan, J. W. Kennedy, og A. C. Wahl ved Berkely-universitet i California, USA. Fremstillingsmetoden var å bombardere 238U (uran) med deuterium:

Oppdagelsen ble holdt hemmelig på grunn av 2. verdenskrig.

Det nye grunnstoffet ble oppkalt etter dvergplaneten Pluto som på den tiden fremdeles ble betraktet som en planet. Opprinnelig vurderte Seaborg og de andre å kalle det nye grunnstoffet «ultinium» eller «extremium», fordi de trodde de hadde funnet det siste mulige grunnstoffet i periodesystemet.

Egenskaper 
Plutonium tilhører actinoidene, og i ren form er det et sølv-hvitt metall. Når det oksiderer, får det et gulaktig belegg. Det har dårlig elektrisk og termisk ledningsevne og blir regnet som paramagnetisk. Plutonium er et reaktivt metall, og oksiderer lett i luft. Ved oppvarming reagerer det med de fleste ikke-metallene og vann, men ved romtemperatur blir det ikke angrepet av vann og basiske løsninger. I konsentrert salpetersyre dannes et passiviserende oksidsjikt som hindrer videre korrosjon. Plutonium løses opp av saltsyre og salpetersyre som inneholder fluorider.

På grunn av strålingen utvikler rent plutonium varme. 100 gram av isotopen 239Pu avgir omkring 0,2 Watt.

Plutonium regnes som det farligste kjente grunnstoffet. Det er ekstremt giftig kjemisk sett, i tillegg til at det er radioaktivt. Det samles i benmargen og er svært kreftfremkallende.

Isotoper 
Plutonium har ingen stabile isotoper. 20 isotoper er kjent, og de mest stabile er 244Pu med halveringstid 7,93 × 107 år, 242Pu med halveringstid 3,742 × 105 år, 239Pu med halveringstid 24 110 år, 240Pu med halveringstid 6 563 år, 238Pu med halveringstid 87,7 år, 241Pu med halveringstid 14,35 år, og 236Pu med halveringstid 2,858 år. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 50 døgn, og de fleste kortere enn 1 døgn. Isotopene  236Pu, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 241Pu, 242Pu, 244Pu er spaltbare (fissile) – det vil si at kjernene kan spaltes spontant.

Allotropiske former 

Plutonium har 6 allotropiske former ved normalt atmosfærisk trykk (en syvende eksisterer ved trykk over 40 GPa). Disse har sterkt varierende tetthet: 

{| class="wikitable" 
|+Allotropiske former ved atmospfæretrykk
|--class="hintergrundfarbe6"
! Form !! Temperaturområde !! Tetthet !! Krystallstruktur
|-----
| α-Pu || 0 K – 395 K || 19 770 kg/m³ || Monoklin primitiv
|-----
| ß-Pu || 395 K – 479 K || 17 700 kg/m³ || monoklin basesentrert
|-----
| γ-Pu || 479 K – 592 K || 17 140 kg/m³ || Ortorombisk flatesentrert
|-----
| δ-Pu || 592 K – 730 K || 15 900 kg/m³ || monoklin basesentrert
|-----
| δ1-Pu || 730 K – 749 K || 16 000 kg/m³ || tetragonal romsentrert
|-----
| ε-Pu || 749 K – 914 K || 16 500 kg/m³ || kubisk romsentrert
|-----
| flytende || 914 K – 3503 K || 16 630 kg/m³ || —
|}

CAS-nummer: 7440-07-5

Anvendelse 
Plutonium benyttes som brensel i atomreaktorer og i atomvåpen.

Se også 
 Periodesystemet
 Grunnstoffliste
 Isotoptabell
 Kreft
 Kreftfremkallende stoffer

Referanser 

Aktinoider
Metaller
Gift
Grunnstoffer