钚
原子序數為94的化學元素 / 維基百科,自由的 encyclopedia
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你能列出最重要的事實和統計數據嗎 鈽?
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1940年,格倫·西奧多·西博格和埃德溫·麥克米倫首度在柏克萊加州大學實驗室,以氘撞擊鈾-238合成出鈽元素,是繼錼之後第二個被合成出的超鈾元素。[2][3]麥克米倫將這個新元素取名Pluto(意為冥王星),西博格便開玩笑提議定其元素符號為Pu(音類似英語中表嫌惡時的口語「pew」)。科學家隨後在鈾礦中發現了微量的鈽,是矿石中的鈾-238经过中子俘获紧接着發生两次β衰变而成的:(238U → 239U → 239Np → 239Pu),因此鈽是少數存在於自然界中的超鈾元素,也是天然存在於自然界中原子序最大的元素。
鈽沒有穩定同位素,最長壽的同位素是鈽-244,半衰期約為八千萬年。而工業及軍事上最重要的鈽同位素是鈽-239,半衰期為2.41萬年,常被用來製造核武器。[4] 鈽-239和鈽-241都易于裂變,即它們的原子核可以在慢速熱中子撞擊下產生核分裂,釋出能量、伽馬射線以及中子輻射,從而形成核連鎖反應,並應用在核武器與核反應爐上。而鈽-240自發裂變的比率很高,容易造成中子通量激增,因而影響了鈽作為核武及核燃料的適用性。另外,鈽-238的半衰期為88年,衰變時會放出α粒子和大量熱能,它是放射性同位素熱電機的熱量來源,常用於驅動太空船。製造鈽的特定同位素時幾乎都是以特殊反應合成,分離鈽同位素的過程成本極高又耗時費力,因此有些材料只有特定國家在生產。
第二次世界大战期间,曼哈頓計劃首度將製造微量鈽元素列為主要任務之一,曼哈頓計劃後來成功研製出第一個原子彈。1945年7月的第一次核試驗「三一试验」,以及第二次、投於長崎市的「胖子原子彈」,都使用了鈽製作內核部分。[5]關於鈽元素的人體輻射實驗研究並在未經受試者同意之下進行,二次大戰期間及戰後都有數次核試驗相關意外,其中有的甚至造成傷亡。核能發電廠核廢料的清除,以及冷戰期間所打造的核武建設在核武裁減後的費用,都延伸出日後核武擴散以及環境等問題。非陸上核試驗也會釋出殘餘的原子塵,現已依《部分禁止核試驗條約》明令禁止。