Plutoniu (plutoniu)
Pu, un element chimic radioactiv produs în mod artificial, numărul atomic 94; se referă la actinide (vezi Actinidele). A fost deschis în 1940-1941 de către oamenii de știință americani G. Searborg, E. McMillan, J. Kennedy și A. Wahl, care au primit izotop 238 Pu care rezultă din iradierea nuclee de uraniu de hidrogen greu. - Dayton. Numit după planeta Pluto, precum și precursori ai PG din tabelul periodic - Uranus și Neptun, ale căror nume sunt, de asemenea, a coborât din planetele Uranus și Neptun. Izotopii cunoscuți cu numere de masa AP de la 232 la 246. 247 Pu Urme izotopi și 255 Pu detectat în praful colectat după exploziile bombelor de fuziune. Cel mai lung izotop de AP este a-radioactiv 244 Pu (timpul de înjumătățire T1 / 2 circa 7,5102 ani). Valorile T1 / 2 ale tuturor izotopilor P. mult mai puțin decât vârsta Pământului, și, prin urmare, toate AP primare (care au existat pe planeta noastră în timpul formării sale) este dizolvat complet. Cu toate acestea, urme de 239 Pu format în mod continuu prin β-dezintegrare a 239 Np, care, la rândul său, apare în reacția nucleară a uraniului cu neutroni (de exemplu, neutroni radiații cosmice). Prin urmare, urme de petrol se găsesc în minereurile de uraniu.
AP este un metal alb strălucitor, la temperaturi de la temperatura camerei până la 640 ° C (tf) există în șase modificări alotrope. Transformările alotropice ale unei regiuni pseudo-polare sunt însoțite de schimbări abrupte în densitate (vezi Fig.). O caracteristică unică a AP metalic este că, atunci când este încălzită de la 310 la 480 ° C, nu se extinde ca alte metale, ci se micsorează. Configurația celor trei cochilii electronice externe ale atomilor Pu 5s 5p 2 6 10 5d 5f 6 6s 2 6p 2 7s 2. Proprietăți chimice P. în mare parte similare cu cele ale precursorilor săi din sistemul periodic - (. A se vedea Neptunium) ohmi uraniu și Neptuniu. P. formează compuși cu grade de oxidare de la +2 la +7. Se cunosc oxizi de PuO, Pu2O3. PuO2 și faza de compoziție variabilă Pu2O3 - Pu4O7. În compușii cu halogeni, AP prezintă de obicei un grad de oxidare +3, dar sunt cunoscute și halogenurile PuF4. PuF4 și PuCI4. În soluții, P. există în formele Pu 3+. Pu 4+. PuO2 + (plutonoil-ion), PuO2 2+ (plutonil-ion) și PuO5 3-. corespunzătoare gradelor de oxidare de la +3 la +7. Acești ioni (cu excepția PuO5 3-) pot fi simultan în soluție în echilibru. ionii P. de oxidare predispuse la hidroliză și complexarea.
Dintre toate izotopii AP, cel mai important este a-radioactiv 239 Pu (T1 / 2 = 2,4.10 4 ani). Nuclee 239 Pu poate într-o reacție în lanț de fisiune prin neutroni, deci Pu 239 poate fi utilizat ca sursă de energie nucleară (energia eliberată prin scindarea 1g Pu 239, echivalent cu căldura eliberată în timpul arderii 4000 kg de cărbune). În URSS, primele experimente privind producția de Pu-239 în 1943-1944 au fost inițiate sub conducerea Kurchatov și VG Khlopina. Pentru prima dată în URSS AP a fost izolat de uraniu iradiat cu neutroni în anul 1945. Într-o perioadă extrem de scurtă de timp, au fost efectuate studii ample ale proprietăților PP și în 1949 în Uniunea Sovietică a început să lucreze prima fabrica de separare radiochimică P.
Producția industrială de 239 Pu se bazează pe interacțiunea nucleelor de 238 U cu neutronii în reactoarele nucleare. Separarea ulterioară a Pu de la U, Np și produsele de fisiune foarte radioactive se realizează prin metode radiochimice (coprecipitare, extracție, schimb de ioni etc.). AP AP metalic este de obicei obținut prin reducerea PuF3. PuF4 sau PuO2 în perechi de bariu, calciu sau litiu. Ca material fisionabil, 239 Pu sunt utilizați în reactoarele atomice și în bombe atomice și termonucleare. Izotopul 238 Pu este utilizat pentru fabricarea bateriilor electrice atomice, a căror durată de viață este de 5 ani sau mai mult. Astfel de baterii pot fi folosite, de exemplu, în generatoare curente care stimulează activitatea inimii.
RE: Bagley K. Plutonium și aliajele sale, trans. cu engleza. M. 1958; Vdovenko VM și Kurchatov BV Primul plutoniu sovietic, "Radiochemistry", 1968, v. 10, c. 6, p. 696; Plutoniu. Handbook, ed. O. Vika, per. cu engleza. t. 1-2, M. 1971-73. A se vedea, de asemenea, lit. la art. Actinide.
Plutoniu în organism. P. organisme marine concentrate: raportul de concentrație (adică raportul dintre concentrația în organism și în mediul ..) Pentru alge este 1,000 la 9,000, planctonul (mixt) - 2300, pentru crustacee - până la 380, pentru starfish - despre 1000, pentru mușchii, oasele, peștele și ficatul de stomac - 5, 570, 200 și, respectiv, 1060. Plantele din sol dobândesc P. în principal prin sistemul rădăcină și o acumulează la 0,01% din masa lor. În corpul uman, P. este reținut în principal în schelet și ficat, din care aproape nu este excretat (în special din oase). Cel mai toxic 239 Pu provoacă tulburări de hematopoieză, osteosarcom, cancer pulmonar. Din anii '70. 20 de cenți. P. proporția în contaminarea radioactivă (vezi. Contaminare) biosferă creste (nevertebratele marine, datorită VP devine iradiere mai mare decât scorul de 90 Sr și 137 Cs).
Lit.: Probleme de toxicologie a plutoniului, M. 1969: Substanțe radioactive și piele. (Metabolism and Decontamination), M. 1972: Uraniu, Plutoniu, Transplutonis Elements B.-Hdlb.-N. Y. 1973.
Schimbarea densității plutonului metalic la încălzire.
Marea Enciclopedie Sovietică. - Enciclopedia Sovietică. 1969-1978.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: