Плутоний


Плуто́ний (обозначается символом Pu; атомное число 94) — тяжёлый хрупкий высокотоксичный радиоактивный металл серебристо-белого цвета[10][11]. В периодической таблице располагается в семействе актиноидов.

Для этого элемента характерны существенно отличающиеся от остальных элементов структурные и физико-химические свойства[10]. Плутоний имеет семь аллотропных модификаций при определённых температурах и диапазонах давления[12]: α, β, γ, δ, δ', ε и ζ. Может принимать степени окисления от +2 до +7, основными считаются +4, +5, +6. Плотность варьируется от 19,8 (α-Pu) до 15,9 г/см³ (δ-Pu).

Плутоний не имеет стабильных изотопов[5]. В природе в следовых количествах присутствуют самый долгоживущий изотоп из всех трансурановых элементов 244Pu и его дочерний нуклид 240Pu, а также 239Pu[1][13][14] и 238Pu. В окружающей среде находится преимущественно в виде диоксида (PuO2), который в воде менее растворим, чем песок (кварц)[11]. Нахождение элемента в природе настолько мало, что его добыча нецелесообразна[~ 1].

Второй после нептуния (который был ошибочно «получен» в 1934 году группой Энрико Ферми[15][16]; его первый изотоп 239Np синтезирован и идентифицирован в мае 1940 года Эдвином Макмилланом и Филипом Абельсоном[17][18][19]) искусственный элемент, полученный в чрезвычайно маленьких количествах в конце 1940 г. в виде изотопа 238Pu[13].

Первый искусственный химический элемент, производство которого началось в промышленных масштабах[20] (в СССР с 1946 года в Челябинске-40 было создано предприятие по производству оружейного урана и плутония[21]). США, а затем и СССР были первыми странами, освоившими его получение.

Плутоний получают из природного изотопа урана U238. Общее количество плутония, хранящегося в мире во всевозможных формах, оценивалось в 2003 г. в 1239 т[22].


Принцип имплозии, по которому действует ядерная бомба[~ 17].
Ядерный заряд в виде сферы[~ 18].