پلوتونیوم ، عجیب ترین ماده شیمیایی

پلوتونیوم (به انگلیسی: Plutonium)، یک عنصر شیمیایی رادیواکتیو و فلزی است که نماد آن Pu و عدد اتمی آن ۹۴ می باشد. جرم اتمی این عنصر ۲۴۴٫۰۶ بوده و چگالی آن ۱۹٫۸۰۰ کیلوگرم/متر مکعب می باشد. این فلز خاکستری-نقره ای رنگ از دسته عناصر آکتینیدها می باشد که در مجاورت با هوا اکسیده و سطح آن کدر می شود. این عنصر به صورت طبیعی دارای ۶ دگرشکلی یا آلتروپی و ۴ عدد اکسایش می باشد و با عناصر کربن، هالوژن ها، نیتروژن، سیلیکون و هیدروژن واکنش نشان می دهد. پلوتونیوم در هنگام قرار گرفتن در هوای مرطوب، اکسیده و هیدراته می شود و حجم آن تا ۷۰٪ افزایش خواهد یافت که باعث می شود سطح خارجی آن پوسته پوسته شود و تبدیل به پودری آتش زا شود. پلوتونیوم عنصری رادیواکتیو است و در مواجه شدن اشعه آن با بدن می تواند در استخوانها جمع شوند که همین امر باعث خطرناک بودن استفاده از آن می شود.

پلوتونیوم یکی از مواد مهم شکافت هسته ای در سلاح های هسته ای پیشرفته است. باید احتیاط لازم جهت جلوگیری از جمع شدن مقداری از پلوتونیوم که به جرم بحرانی نزدیک می شود به عمل آورد، چرا که این مقدار از پلوتونیوم خودبه خود واکنش های شکافت هسته ای تولید می کند. بدون توجه به محدود نشدن پلوتونیوم توسط فشار خارجی که برای یک سلاح هسته ای لازم است، پلوتونیوم می تواند خودش را گرم کرده و هر چیزی را که پیرامون آن را محدود می کند بشکند، جلوگیری شود. شکل ظاهری پلوتونیوم هم در این امر موثر است؛ بنابراین، باید از ایجاد اشکال فشرده مانند کره پرهیز کرد.

همچنین پلوتونیوم مخصوصا نوع بسیار خالص آن، آتش زا بوده و به صورت شیمیایی با اکسیژن و آب واکنش می دهد که می تواند باعث انباشتگی هیدرید پلوتونیوم و یک ترکیب پیروفوریسیته شود، که ماده ای است که در دمای اتاق در هوا می سوزد. حجم پلوتونیوم به هنگام ترکیب شدن با اکسیژن بسیار افزایش می یابد و می تواند ظرف خود را بشکند بنابراین احتیاط های لازم برای حمل پلوتونیوم در هر شکل آن باید انجام شود، عموما یک اتمسفر خشک و خنثی نیاز می باشد.[۱] علاوه بر این ها، خطرات رادیو اکتیوی نیز وجود دارد. خاک اکسید منیزیم موثرترین ماده برای فرونشاندن آتش پلوتونیوم می باشد. آن ماده مشتعل را مانند یک کاهنده دما (Heat Sink) سرد می کند و در عین حال از رسیدن اکسیژن به آن جلوگیری می کند. آب نیز در این مورد موثر است. در سال ۱۹۶۲ در کارخانه راکی فلتس در نزدیکی بولدر، کلرادو، یک آتش سوزی بزرگ پلوتونیومی رخ داد.

پلوتونیوم همچنین در ساخت جنگ افزار هسته ای و ساخت زهر (نه الزاما مهلک) کاربرد دارد. توده های انباشته شده پلوتونیوم توسط اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا به وجود می آمد. از پایان جنگ سرد تمرکز بر نگرانی از گسترش تکنولوژی هسته ای به وجود آمد. در سال ۲۰۰۲، وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا، ۳۴ تن از مواد پلوتونیوم را که برای ساخت سلاح های هسته ای استفاده می شد را از وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا گرفت و از اوایل سال ۲۰۰۳ تصمیم گرفت که برای خلاصی از این اورانیوم ها، به تبدیل چندین نیروگاه هسته ای در آمریکا، از سوخت اورانیوم غنی شده به سوخت اکسید شده ترکیبی اقدام کند.

https://fa.wikipedia.org/wiki/