Plutonium
Pencegahan > Toksisitas

Terdapat dua aspek terhadap efek berbahaya dari plutonium: radioaktivitas dan efek racun logam berat. Isotop dan senyawa plutonium bersifat radioaktif dan terakumulasi dalam sumsum tulang. Kontaminasi oleh plutonium oksida dihasilkan dari bencana nuklir dan insiden radioaktif, termasuk kecelakaan nuklir militer di mana senjata nuklir telah terbakar. Studi mengenai efek dari beberapa pelepasan yang lebih kecil ini, serta penyakit keracunan radiasi dan kematian yang meluas setelah serangan bom atom Hiroshima dan Nagasaki, telah memberikan banyak informasi mengenai bahaya, gejala dan prognosis dari keracunan radiasi, di mana dalam kasus para penyintas di Jepang sebagian besar dari mereka tidak terkait dengan paparan plutonium langsung.
Selama peluruhan plutonium, tiga jenis radiasi pengion dilepaskan, yaitu alfa, beta, dan gama. Paparan akut atau jangka panjang membawa bahaya kesehatan yang serius, meliputi penyakit radiasi, kerusakan genetik, kanker, dan kematian. Bahaya ini meningkat dengan jumlah paparan. Radiasi alfa hanya dapat menempuh jarak pendek dan tidak dapat menembus lapisan luar kulit mati manusia. Radiasi beta dapat menembus kulit manusia, tetapi tidak dapat menembus seluruh tubuh. Radiasi gama dapat menyebar ke seluruh tubuh.
Meskipun radiasi alfa tidak dapat menembus kulit, plutonium yang tertelan atau terhirup dapat menyinari organ dalam. Partikel alfa yang dihasilkan oleh plutonium yang dihirup telah ditemukan menyebabkan kanker paru-paru pada sekelompok pekerja nuklir Eropa. Kerangka, tempat plutonium terakumulasi, dan hati, tempat ia terkumpul dan terkonsentrasi, memiliki risiko paling tinggi. Plutonium tidak akan diserap ke dalam tubuh secara efisien saat dicerna; hanya sekitar 0,04% plutonium oksida yang diserap setelah tertelan. Ketika plutonium diserap ke dalam tubuh, ia akan diekskresikan dengan sangat lambat, dengan waktu paruh biologis selama 200 tahun. Plutonium hanya bergerak perlahan melalui membran sel dan batas usus, sehingga penyerapan melalui penelanan dan penggabungan ke dalam struktur tulang berlangsung sangat lambat. Donald Mastick secara tidak sengaja menelan sejumlah kecil plutonium(III) klorida, yang dapat terdeteksi selama tiga puluh tahun berikutnya dalam hidupnya, tetapi tampaknya tidak menimbulkan efek buruk.
Plutonium lebih berbahaya ketika terhirup daripada tertelan. Risiko kanker paru-paru akan meningkat setelah total dosis radiasi plutonium yang terhirup melebihi 400 mSv. Departemen Energi A.S. memperkirakan bahwa risiko kanker seumur hidup akibat menghirup 5.000 partikel plutonium, masing-masing selebar 3 µm, adalah 1% di atas rata-rata A.S. Penelanan atau penghirupan plutonium dalam jumlah besar dapat menyebabkan keracunan radiasi akut dan kemungkinan kematian. Namun, sampai sekarang tidak ada satupun manusia yang diketahui meninggal oleh karena menghirup ataupun menelan plutonium, dan banyak orang mempunyai sejumlah kecil plutonium yang dapat dideteksi dalam tubuh mereka.
Teori "partikel panas" di mana partikel debu plutonium menyinari titik jaringan paru-paru yang terlokalisir tidak didukung oleh penelitian arus utama—partikel semacam itu lebih bebas bergerak daripada yang diperkirakan semula dan toksisitasnya tidak meningkat secara terukur karena bentuk partikulat. Saat terhirup, plutonium dapat masuk ke aliran darah. Begitu berada di aliran darah, plutonium bergerak ke seluruh tubuh dan masuk ke tulang, hati, atau organ tubuh lainnya. Plutonium yang mencapai organ tubuh umumnya tetap berada di dalam tubuh selama beberapa dekade dan terus memaparkan jaringan di sekitarnya terhadap radiasi sehingga dapat menyebabkan kanker.
Kutipan yang sering dikutip oleh Ralph Nader menyatakan bahwa satu pon debu plutonium yang menyebar ke atmosfer akan cukup untuk membunuh 8 miliar orang. Pernyataan ini dibantah oleh Bernard Cohen, seorang penentang model tanpa ambang linear dari toksisitas radiasi yang diterima secara umum. Cohen memperkirakan bahwa satu pon plutonium dapat membunuh tidak lebih dari 2 juta orang jika terhirup, sehingga toksisitas plutonium kira-kira setara dengan gas saraf.
Beberapa populasi orang yang terpapar debu plutonium (misalnya orang-orang yang tinggal di lokasi uji coba Nevada, para penyintas serangan bom Hiroshima dan Nagasaki, pekerja fasilitas nuklir, dan pasien "sakit parah" yang disuntik dengan plutonium pada tahun 1945–46 untuk mempelajari metabolisme plutonium) telah diikuti dan dianalisis dengan cermat. Cohen menemukan studi ini tidak konsisten dengan perkiraan tinggi toksisitas plutonium, mengutip kasus seperti Albert Stevens yang bertahan sampai usia tua setelah disuntik dengan plutonium. "Ada sekitar 25 pekerja dari Laboratorium Nasional Los Alamos yang menghirup sejumlah besar debu plutonium selama tahun 1940-an; menurut teori partikel panas, masing-masing dari mereka memiliki kemungkinan 99,5% meninggal akibat kanker paru-paru saat ini, tetapi belum ada satu pun dari mereka yang mengidap kanker paru-paru."