5.2.5 Плутоній

                Плутоній (лат. Рlutonium), Рu – штучно одержаний радіоактивний хімічний елемент, атомний номер 94; належить до актиноїдів. Відкритий у 1940-1941 рр. американськими ученими Р.Сиборгом, Э.Макмілланом, Дж.Кеннеді і А.Валем, які одержали ізотоп 238Рu у результаті опромінювання урану ядрами важкого водню - дейтонами.

                Плутоній - блискучий білий метал, при температурах від кімнатної до 640°С існує в шести алотропних модифікаціях. Алотропне перетворення плутонію супроводжуються стрибкоподібними змінами густини. Унікальна особливість металевого плутонію полягає у тому, що при нагріванні від 310 до 480°С він не розширяється, як інші метали, а стискається. Конфігурація трьох зовнішніх електронних оболонок атома Рu 5s25р65d10f66s26р27s2. Хімічні властивості плутонію багато в чому схожі з властивостями його попередників у періодичній системі - ураном і нептунієм. Плутоній утворює сполуки із ступенями окиснення від +2 до +7. Відомі оксиди РuО, Рu2ОЗ, РuО2 і фаза змінного складу Рu2ОЗ - Рu4О7. У сполуках з галогенами плутоній звичайно проявляє ступінь окиснення +3, але відомі також галогеніди РuР4, РuР4 і РuС14. У розчинах плутоній існує у формах РuЗ+, Рu4+, РuО2+ (плутоніл – іон),  (плутоніл – іон) і , що відповідають ступеням окиснення від +3 до +7. Ці іони (окрім РuО53-) можуть знаходитися в розчині одночасно в рівновазі. Іони плутонію всіх ступенів окиснення схильні до гідролізу і комплексоутворення.

                Промислове виробництво 239Рu грунтується на взаємодії ядер 238U з нейтронами в ядерних реакторах. Подальше відділення Рu від U, Nр і високорадіоактивних продуктів розподілу здійснюють радіохімічними методами (екстракцією, іонним обміном та ін.) Металевий плутоній звичайно одержують відновленням РuFЗ, РuF4 або РuО2 парами барію, кальцію або літію. Як матеріал, що ділиться, 239Рu використовують в атомних реакторах і в атомних і термоядерних бомбах. Ізотоп 238Рu застосовують для виготовлення атомних електричних батарей, термін служби яких досягає 5 років і більше. Такі батареї можуть застосовуватися, наприклад, в генераторах струму, що стимулюють роботу серця.