プルトニウム239(239Pu)
- よみ
- ぷるとりうむにさんきゅう
プルトニウムは天然に存在しない物質で、$$\mathrm{^{238}U}$$ が中性子を吸収することにより生成される物質である。
$$\mathrm{^{238}U}$$ は次のようにしてプルトニウムに転換される(次式中の$$\mathrm{X}(n,\gamma)\mathrm{Y}$$ は、物質$$\mathrm{X}$$ に中性子$$n$$がぶつかり$$\gamma$$線を放出して物質$$\mathrm{Y}$$に変わることを示し、$$\beta$$は$$\beta$$線の放出を示す)。
$$\mathrm{^{238}_{92}U} \xrightarrow{(n,\gamma)}$$$$\mathrm{^{239}_{92}U}$$
$$\downarrow\beta$$
$$\mathrm{^{239}_{93}Np}$$
$$\downarrow\beta$$
$$\mathrm{^{239}_{94}Pu}\xrightarrow{(n,\gamma)}$$$$\mathrm{^{240}_{94}Pu} \xrightarrow{(n,\gamma)}$$$$\mathrm{^{241}_{94}Pu} \xrightarrow{(n,\gamma)}$$$$\mathrm{^{242}_{94}Pu}$$
プルトニウム同位元素のうち、$$\mathrm{^{239}Pu}$$、$$\mathrm{^{241}Pu}$$が核分裂性である。$$\mathrm{^{238}U}$$は天然に存在する量が多い(天然ウランの約99.3〔%〕)ため、$$\mathrm{^{238}U}$$を$$\mathrm{^{239}Pu}$$や$$\mathrm{^{241}Pu}$$に転換し、これを核分裂させて多量のエネルギーを放出させれば、人類が利用できるエネルギーは石油や石炭など、化石燃料に比べてけた違いに多く無尽蔵に近くなる。プルトニウムは化学的に活性であり、大気中に放置すると表面が酸化し、酸化物が空気を汚染するため不活性ガスを満たしたグローブボックス内で取り扱われる。
カテゴリ |
---|