Значение слова плутоний

химический элемент III группы периодической системы Д. И. Менделеева, относится к актиноидам; все изотопы П. радиоактивны; представляет опасность при попадании в организм.

-я, м. Серебристо-белый металл, изотоп к-рого является ядерным горючим.

прил. плутониевый, -ая, -ое.

м. Радиоактивный химический элемент.

ПЛУТОНИЙ (лат. Plutonium) Pu, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 94, атомная масса 244,0642, относится к актиноидам. Радиоактивен; наиболее устойчивый изотоп 244Pu (период полураспада 8,05. 107 лет). Название от планеты Плутон. Серебристо-белый металл; плотность 19,8 г/см3, tпл 640°С. В ничтожных количествах содержится в урановых рудах. Получаемый в ядерных реакторах изотоп 239Pu (наряду с ураном) - важнейшее ядерное горючее.

(лат. Plutonium), Pu, искусственно полученный радиоактивный химический элемент, атомный номер 94; относится к актиноидам . Открыт в 1940≈41 американскими учёными Г. Сиборгом, Э. Макмилланом, Дж. Кеннеди и А. Валем, которые получили изотоп 238Pu в результате облучения урана ядрами тяжёлого водорода ≈ дейтонами. Назван в честь планеты Плутон, как и предшественники П. в таблице Менделеева ≈ уран и нептуний, названия которых также произошли от планет Урана и Нептуна. Известны изотопы П. с массовыми числами от 232 до 246. Следы изотопов 247Pu и 255Pu обнаружены в пыли, собранной после взрывов термоядерных бомб. Самым долгоживущим изотопом П. является a-радиоактивный 244Pu (период полураспада T1/2 около 7,5×102 лет). Величины T1/2 всех изотопов П. много меньше возраста Земли, и поэтому весь первичный П. (существовавший на нашей планете при её формировании) полностью распался. Однако ничтожные количества 239Pu постоянно образуются при b-распаде 239Np, который, в свою очередь, возникает при ядерной реакции урана с нейтронами (например, нейтронами космического излучения). Поэтому следы П. обнаружены в урановых рудах.

П. ≈ блестящий белый металл, при температурах от комнатной до 640╟ С (tпл) существует в шести аллотропных модификациях. Аллотропные превращения П. сопровождаются скачкообразными изменениями плотности (см. рис.). Уникальная особенность металлического П. состоит в том, что при нагревании от 310 до 480 ╟С он не расширяется, как другие металлы, а сжимается. Конфигурация трёх внешних электронных оболочек атома Pu 5s25p65d105f66s26p27s2. Химические свойства П. во многом сходны со свойствами его предшественников в периодической системе ≈ ураном и нептунием . П. образует соединения со степенями окисления от +2 до +7. Известны окислы PuO, Pu2O3, PuO2 и фаза переменного состава Pu2O3 ≈ Pu4O7. В соединениях с галогенами П. обычно проявляет степень окисления +3, но известны также галогениды PuF4, PuF4 и PuCl4. В растворах П. существует в формах Pu3+, Pu4+, PuO2+ (плутоноил ≈ ион), PuO22+ (плутонил ≈ ион) и PuO53-, отвечающих степеням окисления от +3 до +7. Указанные ионы (кроме PuO53-) могут находиться в растворе одновременно в равновесии. Ионы П. всех степеней окисления склонны к гидролизу и комплексообразованию.

Из всех изотопов П. наиболее важен a-радиоактивный 239Pu (T1/2 = 2,4×104 лет). Ядра 239Pu способны к цепной реакции деления под действием нейтронов, поэтому 239Pu можно использовать как источник атомной энергии (энергия, освобождающаяся при расщеплении 1 г 239Pu, эквивалентна теплоте, выделяющейся при сгорании 4000 кг угля). В СССР первые опыты по получению 239Pu были начаты в 1943≈44 под руководством академиков И. В. Курчатова и В. Г. Хлопина. Впервые П. в СССР был выделен из облученного нейтронами урана в 1945. В предельно сжатые сроки были выполнены обширные исследования свойств П., и в 1949 в СССР начал работать первый завод по радиохимическому выделению П.

Промышленное производство 239Pu основано на взаимодействии ядер 238U с нейтронами в ядерных реакторах. Последующее отделение Pu от U, Np и высокорадиоактивных продуктов деления осуществляют радиохимическими методами (соосаждением, экстракцией, ионным обменом и др.). Металлический П. обычно получают восстановлением PuF3, PuF4 или PuO2 парами бария, кальция или лития. Как делящийся материал, 239Pu используют в атомных реакторах и в атомных и термоядерных бомбах. Изотоп 238Pu применяют для изготовления атомных электрических батареек, срок службы которых достигает 5 лет и более. Такие батарейки могут применяться, например, в генераторах тока, стимулирующих работу сердца.

Лит.: Бэгли К., Плутоний и его сплавы, пер. с англ., М., 1958; Вдовенко В. М. и Курчатов Б. В., Первый советский плутоний, «Радиохимия», 1968, т. 10, в. 6, с. 696; Плутоний. Справочник, под ред. О. Вика, пер. с англ., т. 1≈2, М., 1971≈73. См. также лит. при ст. Актиноиды .

С. С. Бердоносов.

Плутоний в организме. П. концентрируется морскими организмами: его коэффициент накопления (т. е. отношение концентраций в организме и во внешней среде) для водорослей составляет 1000≈9000, для планктона (смешанного) ≈ около 2300, для моллюсков ≈ до 380, для морских звёзд ≈ около 1000, для мышц, костей, печени и желудка рыб ≈ 5, 570, 200 и 1060 соответственно. Наземные растения усваивают П. главным образом через корневую систему и накапливают его до 0,01% от своей массы. В организме человека П. задерживается преимущественно в скелете и печени, откуда почти не выводится (особенно из костей). Наиболее токсичный 239Pu вызывает нарушения кроветворения, остеосаркомы, рак лёгких. С 70-х гг. 20 в. доля П. в радиоактивном загрязнении биосферы возрастает (так, облученность морских беспозвоночных за счёт П. становится больше, чем за счёт 90Sr и 137Cs).

Лит.: Проблемы токсикологии плутония, М., 1969: Радиоактивные вещества и кожа. (Метаболизм и дезактивация), М., 1972: Uranium, Plutonium, Transplutonis Elements B.≈Hdlb.≈N. Y., 1973.

Г. Г. Поликарпов.

Плутоний:

• Плутоний — химический элемент под номером 94 в таблице Менделеева.
• Оружейный плутоний — металлическая форма элемента плутоний с высоким содержанием изотопа плутоний-239 .
• Плутоний-238 — изотоп химического элемента плутоний с атомной массой 238.
• Плутоний-239 — изотоп химического элемента плутоний с атомной массой 239.
• Плутоний-240 — изотоп химического элемента плутоний с атомной массой 240.

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

Для элемента характерны существенно отличающиеся от остальных элементов структурные и физико-химические свойства. Плутоний имеет семь аллотропных модификаций при определённых температурах и диапазонах давления : 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).

Стабильных изотопов не имеет. В природе в следовых количествах присутствуют самый долгоживущий изотоп из всех трансурановых элементов Pu , его дочерний нуклид Pu , а также Pu и Pu . В окружающей среде находится преимущественно в виде диоксида (PuO) , который в воде ещё менее растворим, чем песок ( кварц ). Нахождение элемента в природе настолько мало, что его добыча нецелесообразна.

Второй после нептуния (который был ошибочно «получен» в 1934 году группой Энрико Ферми ; его первый изотоп Np синтезирован и идентифицирован в мае 1940 года Эдвином Макмилланом и Филипом Абельсоном) искусственный элемент , полученный в микрограммовых количествах в конце 1940 г. в виде изотопа Pu .

Первый искусственный химический элемент, производство которого началось в промышленных масштабах (в СССР с 1946 года в Челябинске-40 было создано несколько предприятий по производству оружейного урана и плутония). США, а затем и СССР были первыми странами, освоившими его получение. Для получения плутония применяется как обогащённый , так и природный уран. Общее количество плутония, хранящегося в мире во всевозможных формах, оценивалось в 2003 г. в 1239 т.

Сообщалось о закрытии последнего в мире ядерного реактора по производству оружейного плутония АДЭ-2 , который проработал 46 лет и был остановлен в апреле 2010 г. в России, однако уже через месяц в Японии был запущен реактор «Мондзю».

Широко используется в производстве ядерного оружия (т. н. « оружейный плутоний »), топлива для ядерных реакторов гражданского и исследовательского назначения и в качестве источника энергии для космических аппаратов . В первой ядерной бомбе в мире, созданной и испытанной в 1945 году в США , использовался плутониевый заряд. Того же типа была и первая бомба, испытанная СССР в 1949 году .

В таблице справа приведены основные свойства для α-плутония. Данная аллотропическая модификация является основной для плутония при комнатной температуре и нормальном давлении.

Номера CAS :

• для плутония неспецифического состава,

• для Pu ,

• для Pu ,

• для Pu .