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鈽 94Pu
氫(非金屬ひきんぞく 氦(惰性だせい氣體きたい
鋰(鹼金屬きんぞく 鈹(鹼土金屬きんぞく 硼(るい金屬きんぞく 碳(非金屬ひきんぞく 氮(非金屬ひきんぞく 氧(非金屬ひきんぞく 氟(鹵素) 氖(惰性だせい氣體きたい
鈉(鹼金屬きんぞく 鎂(鹼土金屬きんぞく 鋁(ひん金屬きんぞく 矽(るい金屬きんぞく 磷(非金屬ひきんぞく 硫(非金屬ひきんぞく 氯(鹵素) 氬(惰性だせい氣體きたい
鉀(鹼金屬きんぞく 鈣(鹼土金屬きんぞく 鈧(過渡かと金屬きんぞく 鈦(過渡かと金屬きんぞく 釩(過渡かと金屬きんぞく 鉻(過渡かと金屬きんぞく 錳(過渡かと金屬きんぞく てつ過渡かと金屬きんぞく 鈷(過渡かと金屬きんぞく 鎳(過渡かと金屬きんぞく どう過渡かと金屬きんぞく 鋅(過渡かと金屬きんぞく 鎵(ひん金屬きんぞく 鍺(るい金屬きんぞく 砷(るい金屬きんぞく 硒(非金屬ひきんぞく 溴(鹵素) 氪(惰性だせい氣體きたい
銣(鹼金屬きんぞく 鍶(鹼土金屬きんぞく 釔(過渡かと金屬きんぞく 鋯(過渡かと金屬きんぞく 鈮(過渡かと金屬きんぞく 鉬(過渡かと金屬きんぞく 鎝(過渡かと金屬きんぞく 釕(過渡かと金屬きんぞく 銠(過渡かと金屬きんぞく 鈀(過渡かと金屬きんぞく ぎん過渡かと金屬きんぞく 鎘(過渡かと金屬きんぞく 銦(ひん金屬きんぞく すずひん金屬きんぞく 銻(るい金屬きんぞく 碲(るい金屬きんぞく 碘(鹵素) 氙(惰性だせい氣體きたい
銫(鹼金屬きんぞく 鋇(鹼土金屬きんぞく 鑭(鑭系元素げんそ 鈰(鑭系元素げんそ 鐠(鑭系元素げんそ 釹(鑭系元素げんそ 鉕(鑭系元素げんそ 釤(鑭系元素げんそ 銪(鑭系元素げんそ 釓(鑭系元素げんそ 鋱(鑭系元素げんそ かぶら(鑭系元素げんそ 鈥(鑭系元素げんそ 鉺(鑭系元素げんそ 銩(鑭系元素げんそ 鐿(鑭系元素げんそ 鎦(鑭系元素げんそ 鉿(過渡かと金屬きんぞく 鉭(過渡かと金屬きんぞく 鎢(過渡かと金屬きんぞく 錸(過渡かと金屬きんぞく 鋨(過渡かと金屬きんぞく 銥(過渡かと金屬きんぞく 鉑(過渡かと金屬きんぞく きむ過渡かと金屬きんぞく 汞(過渡かと金屬きんぞく 鉈(ひん金屬きんぞく なまりひん金屬きんぞく 鉍(ひん金屬きんぞく 釙(ひん金屬きんぞく 砈(るい金屬きんぞく 氡(惰性だせい氣體きたい
鍅(鹼金屬きんぞく 鐳(鹼土金屬きんぞく 錒(錒系元素げんそ 釷(錒系元素げんそ 鏷(錒系元素げんそ 鈾(錒系元素げんそ 錼(錒系元素げんそ 鈽(錒系元素げんそ 鋂(錒系元素げんそ 鋦(錒系元素げんそ 鉳(錒系元素げんそ 鉲(錒系元素げんそ 鑀(錒系元素げんそ 鐨(錒系元素げんそ 鍆(錒系元素げんそ 鍩(錒系元素げんそ 鐒(錒系元素げんそ たたら過渡かと金屬きんぞく 𨧀(過渡かと金屬きんぞく 𨭎(過渡かと金屬きんぞく 𨨏(過渡かと金屬きんぞく 𨭆(過渡かと金屬きんぞく 䥑(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鐽(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 錀(あずかはかため過渡かと金屬きんぞく 鎶(過渡かと金屬きんぞく 鉨(あずかはかためひん金屬きんぞく 鈇(ひん金屬きんぞく 鏌(あずかはかためひん金屬きんぞく 鉝(あずかはかためひん金屬きんぞく 鿬(あずかはかため鹵素) 鿫(あずかはかため惰性だせい氣體きたい




(Uqq)
外觀がいかん
ぎん白色はくしょくざい空氣くうきちゅうてきしつ光澤こうたくためふか灰色はいいろ
概況がいきょう
名稱めいしょう·符號ふごう·じょすう鈽(Plutonium)·Pu·94
元素げんそ類別るいべつ錒系金屬きんぞく
ぞく·しゅう·適用てきよう·7·f
標準ひょうじゅん原子げんし質量しつりょう[244]
电子はいぬの[Rn] 5f6 7s2
2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
鈽的电子層(2, 8, 18, 32, 24, 8, 2)
鈽的电子そう(2, 8, 18, 32, 24, 8, 2)
歷史れきし
發現はつげんかくりん·西奧にしおく·西にしはくかくArthur WahlJoseph W. Kennedyほこりとくゆたか·むぎかつべいりん(1940ねん
物理ぶつり性質せいしつ
ものたいかたたい
密度みつど接近せっきん室温しつおん
19.816 g·cm−3
熔点どき液體えきたい密度みつど16.63 g·cm−3
熔点912.5 K,639.4 °C,1182.9 °F
沸點ふってん3505 K,3228 °C,5842 °F
熔化热2.82 kJ·mol−1
汽化热333.5 kJ·mol−1
比熱ひねつよう35.5 J·mol−1·K−1
蒸氣じょうきあつ
あつ/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
あつし/K 1756 1953 2198 2511 2926 3499
原子げんし性質せいしつ
氧化态8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1
兩性りょうせい氧化ぶつ
电负せい1.28(鲍林标度)
电离のうだいいち:584.7 kJ·mol−1
原子げんし半径はんけい159 pm
きょう半径はんけい187±1 pm
鈽的原子げんし谱线
ざつこう
あきらからだ结构たんはす
磁序じゅん磁性じせい[1]
でん阻率(0 °C)1.460 µ Ωおめが·m
ねつしるべりつ6.74 W·m−1·K−1
膨脹ぼうちょう係數けいすう(25 °C)46.7 µm·m−1·K−1
こえそく2260 m·s−1
杨氏りょう96 GPa
剪切りょう43 GPa
とまりまつ0.21
CASごう7440-07-5
同位どういもと
しゅ条目じょうもく鈽的同位どういもと
同位どういもと 丰度 はんおとろえt1/2 おとろえへん
方式ほうしき のうりょうMeV 產物さんぶつ
238Pu あとりょう 87.7 とし αあるふぁ 5.593 234U
SF
239Pu あとりょう 2.411×104 とし αあるふぁ 5.245 235U
SF
240Pu あとりょう 6561 とし αあるふぁ 5.256 236U
SF
241Pu 人造じんぞう 14.329 とし βべーた 0.021 241Am
αあるふぁ 5.140 237U
242Pu 人造じんぞう 3.75×105 とし αあるふぁ 4.984 238U
SF
244Pu あとりょう 8.13×107 とし αあるふぁ 4.666 240U
SF

英語えいごPlutonium香港ほんこんやく台湾たいわんやく),いちしゅ化學かがく元素げんそ,其化學かがく符號ふごうPu原子げんしじょすう为94。ぞく錒系元素げんそだいちょう元素げんそ具有ぐゆう放射ほうしゃせい。鈽是いちしゅだか密度みつどてきぎん白色はくしょく金屬きんぞく化學かがく性質せいしつじゅうふんかつ潑,接觸せっしょく空氣くうき容易ようい腐蝕ふしょく、氧化,ざい表面ひょうめん生成せいせい光澤こうたくてき氧化鈽暴露ばくろざいしおしめてき空氣くうき中時なかときかいさんせい氧化ぶつ氫化ぶつ,其體積たいせき最大さいだい膨脹ぼうちょう70%。鈽也えき鹵素ひとし非金屬ひきんぞく元素げんそおこり化學かがく反應はんのうくずじょうてき钚能もえ。鈽有ろく同素どうそ形體けいたいよんしゅ氧化たい。鈽是いち放射ほうしゃせい毒物どくぶつ,且進入しんにゅう人體じんたい後会こうかい骨髓こつづい中富なかとみしゅうよし操作そうさ處理しょり元素げんそ具有ぐゆう一定いっていてき危險きけんせい

1940ねんかくりん·西奧にしおく·西にしはくかくほこりとくゆたか·むぎかつべいりんくびざいかしわかつ加州かしゅう大學だいがく實驗じっけんしつ,以撞擊鈾-238合成ごうせい元素げんそまましこれだい合成ごうせいてきちょう元素げんそ[2][3]むぎかつべいりんはた這個しん元素げんそめいPluto(ため冥王星めいおうせい),西にしひろしかく便びんひらき玩笑ひさげ議定ぎてい元素げんそ符號ふごうためPu(おと類似るいじ英語えいご中表なかおもて嫌惡けんおてき口語こうご「pew」)。科學かがくずいざい鈾礦ちゅう發現はつげんりょう微量びりょうてき鈽,矿石ちゅうてき鈾-238经过中子なかご俘获接着せっちゃく發生はっせい两次βべーたおとろえ而成てき:(238U → 239U239Np239Pu),いん此鈽少數しょうすう存在そんざい自然しぜんかいちゅうてきちょう元素げんそ,也是天然てんねん存在そんざい自然しぜんかいちゅう原子げんしじょ最大さいだいてき元素げんそ

鈽沒ゆう穩定同位どういもとさい長壽ちょうじゅてき同位どういもと鈽-244,はんおとろえやくためはちせんまんねん。而工業こうぎょう軍事ぐんじじょうさい重要じゅうようてき鈽同もと鈽-239,はんおとろえため2.41まんねんつねもちいらい製造せいぞうかく武器ぶき[4] 鈽-239鈽-241えき于裂へんそく它們てき原子核げんしかく以在慢速熱中ねっちゅう撞擊さんせい核分裂かくぶんれつしゃくいずるのうりょうとぎしゃせん以及中子なかご輻射ふくしゃしたがえ形成けいせいかく連鎖れんさ反應はんのうなみ應用おうようざいかく武器ぶきあずかかく反應はんのううえ。而鈽-240自發じはつきれへんてき比率ひりつ很高,容易ようい造成ぞうせい中子なかごどおりりょう激增げきぞういん而影ひびきりょう作為さくいかくたけ及核燃料ねんりょうてき適用てきようせい。另外,鈽-238てきはんおとろえため88ねんおとろえへんかい放出ほうしゅつαあるふぁ粒子りゅうし大量たいりょうねつのう,它是放射ほうしゃせい同位どういもとねつ電機でんきてき熱量ねつりょうらいげん常用じょうよう驅動くどうふとしそらせん製造せいぞう鈽的特定とくてい同位どういもといく乎都特殊とくしゅ反應はんのう合成ごうせい分離ぶんり鈽同素的すてき過程かてい成本なりもときょくだかまた耗時りょくいん此有些材りょうただゆう特定とくてい國家こっかざい生產せいさん

だい世界せかいだい间,曼哈ひたぶるけいくびはた製造せいぞう微量びりょう元素げんそれつため主要しゅよう任務にんむいち,曼哈ひたぶるけい後來こうらい成功せいこうけんせいだいいち原子げんしだん。1945ねん7がつてきだいいちかく試驗しけんさんいち试验」,以及第きゅうだいとう長崎ながさきてきゆたか原子げんしだん」,使用しようりょう製作せいさく內核部分ぶぶん[5]せき於鈽元素げんそてき人體じんたい輻射ふくしゃ實驗じっけん研究けんきゅうなみざいけい受試しゃ同意どういしも進行しんこう,二次大戰期間及戰後都有數次核試驗相關意外,其中有ちゅううてき甚至造成ぞうせいきずほろびかくのう發電はつでんしょうかくはいりょうてききよしじょ,以及冷戰れいせん期間きかんしょづくりてきかくたけ建設けんせつざいかくたけさいげんてき費用ひよう延伸えんしんかく武器ぶき擴散かくさん以及環境かんきょうとう問題もんだい陸上りくじょうかく試驗しけん會釋えしゃく殘餘ざんよてき原子げんしちりげんやめ部分ぶぶん禁止きんしかく試驗しけん條約じょうやくあきられい禁止きんし

歷史れきし

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發現はつげん

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1934ねんおんさと·まいうま大學だいがくてき研究けんきゅうだんたい發布はっぷ消息しょうそく表示ひょうじ發現はつげんりょう元素げんそ94[6]まいはた元素げんそ hesperiumなみ曾在1938ねんてきだくかいなんじ演說えんぜつちゅうひさげ[7]しか而,們的研究けんきゅう成果せいか其實とう許多きょた其他元素げんそてき混合こんごうぶつただしよし當時とうじ核分裂かくぶんれつなお發明はつめい,這個あやまかい便びんいちちょくのべつづけ[8]

一位年長男人身著西裝、看著鏡頭左方。
かくりん·西奧にしおく·西にしはくかくかずざいかしわかつ萊的だん隊首たいしゅ製造せいぞう鈽。

1940ねん12月14にち,鈽(特別とくべつ鈽-238)ざいくび製造せいぞう獨立どくりつ分離ぶんり。1941ねん2がつ23にちかくりん·西奧にしおく·西にしはくかくほこりとくゆたか·むぎかつべいりんやく瑟夫·肯尼すすむおうあきらえいArthur Wahl博士はかせざいかしわかつ加州かしゅう大學だいがくざいいち60えいいんち(150おおやけぶんてき迴旋加速器かそくきちゅう氘核撞擊鈾、くび成功せいこう物理ぶつり方法ほうほういた元素げんそ[9]ざい1940ねんてき實驗じっけんうら科學かがく以撞げき直接ちょくせつ製造せいぞう-238,ただしざい二天にてん後產あとざんせいβべーたおとろえへんこう認定にんてい元素げんそ94てき形成けいせい[10]

1941ねん3がつ科學かがくだんたいはた報告ほうこくよせきゅう物理ぶつり評論ひょうろん雜誌ざっし[10]ただしよし發現はつげんりょうしん元素げんそてき同位どういもと(鈽-239)のうさんせい核分裂かくぶんれつ、往後あるもとのうよう製造せいぞう原子げんしだん,而在出版しゅっぱんぜん遭到撤回てっかいもと於安ぜんいんもと報告ほうこくのべおそりょういちねんちょくいた大戰たいせん結束けっそくざいじゅん登載とうさい[11]

ほこりとくゆたか·むぎかつべいりんはたぜん發現はつげんてきちょう元素げんそ以行ぼし海王星かいおうせい(Neptune)命名めいめいなみ提議ていぎ冥王星めいおうせい(Pluto)ため系列けいれつてきいち元素げんそそく元素げんそ94[12]西にしひろしかくばらさきぞくめい「plutium」,ただし後來こうらいみとめため它的發音はつおん如「plutonium」[13]ざいいち玩笑ちゅう選擇せんたく「Pu」作為さくい元素げんそ符號ふごう,卻在ぼつゆうことさき通知つうちてき情況じょうきょう意外いがい正式せいしき納入のうにゅう元素げんそしゅうひょう西にしはくかくまた曾因ため誤信ごしん們已けい找到しゅうひょうちゅう最後さいごいち可能かのう存在そんざいてき元素げんそ,而考慮こうりょ「ultimium」(ため最終さいしゅう」)ある「extremium」(ため極度きょくど」)とう名稱めいしょう[14]

曼哈顿项

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两名こうじんざいうつり动平だい上向うわむきX-10石墨せきぼくはん应堆插入そうにゅう燃料ねんりょうぼう

世界せかいじょうだい一座钚生产堆是1943ねん3がつもりくに公司こうしざいとち树岭けん设的X-10石墨せきぼくはん应堆及配套的钚化学かがくぶん离厂。はん应堆边长为7.3 mてき立方体りっぽうたいじゅう1,500吨,ゆかりあつ达2.1 mてき高密度こうみつどこんしこり墙构なり辐射ぼう护屏さわ。铀燃料ねんりょうそうざい铝质がい壳的燃料ねんりょうぼうないそら强制きょうせい冷却れいきゃく。1943ねん11月3にちそうにゅう30吨铀きさき临界运行,こうりつ500いたり4000 kW,がつ产钚500毫克。

1944ねん6がつ福德ふくとくB-はん应堆。

为了批产钚239,1943ねん10がつ10日とおかもりくに公司こうし开始ざい华盛顿州福德ふくとくけん设大がた石墨せきぼく水冷すいれいはん应堆。こうりつ25まんせんかわらこんしこり厂房だか37まい。计划建造けんぞう6はん应堆,1944ねん2がつはん应堆动工,三座反应堆分别于1944ねん9がつ13にち、12月17にち、1945ねん2がつ5にち启动。

1944ねん4がつ,Emilio Segrè发现はん应堆增殖ぞうしょく钚的发裂变率加速器かそくきせいづくり钚的5ばい,这是いん为前しゃ含有がんゆういち定量ていりょうてき钚-240,いん此不适用枪型原子げんし弹,ただのうよう于内ばく原子げんし弹。

冷戰れいせんてき使用しようあずか濫用らんよう

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冷戰れいせん期間きかんれん美方みかた密集みっしゅう貯存大量たいりょうてき武器ぶききゅう元素げんそ美國びくにざいはなもりひたぶるしゅうかん福德ふくとく基地きち(Hanford Site)薩凡おさめかわ基地きち(Savannah River Site)てきかく反應はんのう便びん製造せいぞうりょう103おおやけとん元素げんそ[15]にわかこく估計也有やゆう170おおやけとんさん量的りょうてき武器ぶききゅう元素げんそ[16]かくのう工業こうぎょう每年まいとしやく產出さんしゅつ20おおやけとんてき副產物ふくさんぶつ元素げんそ[17]たち1000おおやけとんてき鈽受いたもうかそん,其中超過ちょうか200おおやけとんあるよう製作せいさくあるひさげねりかく武器ぶきなか[10]斯德哥爾國際こくさい和平わへい研究所けんきゅうじょ(SIPRI)估計まで2007ねんぜんたまやくゆう500おおやけとんてき鈽庫そんりょう平均へいきん分配ぶんぱい於軍よう和民かずたみよう[18]

醫學いがく實驗じっけん

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大戰たいせんおこり,曼哈ひたぶる計畫けいかく其他かくたけ研究けんきゅう計畫けいかくてき科學かがく便びんちょしゅ研究けんきゅう鈽對實驗じっけん動物どうぶつ人體じんたいてき影響えいきょう[19]科學かがく發現はつげん動物どうぶつ組織そしき內只よう含達ごとおおやけきんすう毫克てき鈽就のう致死ちし[20]

人體じんたい實驗じっけん方面ほうめん科學かがく以醫いん內邁にゅうぜっしょう末期まっきあるいん年齡ねんれいある慢性まんせい疾病しっぺい使あずか壽命じゅみょうていじゅうねんてき患者かんじゃため對象たいしょうざいからだ注射ちゅうしゃ五微克劑量的鈽溶液[19]。1945ねん7がつ科學かがくざい動物どうぶつ研究けんきゅう發現はつげん鈽在骨骼こっかくちゅう擴散かくさんてきじょうがた危險きけん程度ていどさら甚於はた人體じんたい注射ちゅうしゃざいりょうあらためくだいたりいちほろかつ[20]

其中じゅう八名人體實驗對象是在非同意どういてき情況じょうきょう注射ちゅうしゃ鈽溶えき人體じんたい實驗じっけんてき目的もくてきためりょう製作せいさく測定そくてい人體じんたいたい鈽的吸收きゅうしゅう速度そくどてき診斷しんだん工具こうぐ,以訂じょうたい相關そうかん工作こうさくてき安全あんぜん標準ひょうじゅん[19]

现在じん们认为這事件じけん違反いはん醫學いがく倫理りんりまれかつひしげそこ誓詞せいし許多きょた評論ひょうろんしゃ雖認どう此舉確實かくじつ違背いはいりょう信任しんにん道德どうとく原則げんそくただし「鈽物質ぶっしつ注射ちゅうしゃたい人體じんたいてき影響えいきょうなみぞう初期しょき新聞しんぶん故事こじしょ描繪てき嚴重げんじゅう有害ゆうがい」,「也不ぞう當時とうじ現今げんこん科學かがく家所いえどころしょうしんてきぼつゆういと毫的まけめん作用さよう[21]

特性とくせい

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物理ぶつり性質せいしつ

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鈽和多數たすう金屬きんぞくいちよう銀灰色ぎんかいしょく外表そとおもてゆうあずか特別とくべつ相似そうじただし它在氧化後會こうかい迅速じんそくてんためくら灰色はいいろゆうてい黃色きいろある橄欖かんらんみどり),而將其氧かいさんせい一定いっていてきねつのう[22][23]。鈽在室溫しつおんαあるふぁがた存在そんざい元素げんそさい普遍ふへんてき結構けっこうがたたい同素どうそ形體けいたい),しつ鑄鐵ちゅうてつ般堅而易もろただしあずか其他金屬きんぞくせいなり合金ごうきんまたへんどく柔軟じゅうなん而富のべ展性てんせい。鈽和多數たすう金屬きんぞく不同ふどう,它不ねつでんてき良好りょうこう導體どうたい。它的熔點很低(640 °C),而沸點ふってん異常いじょうてきだか(3327 °C)[22]

鈽最普遍ふへん釋放しゃくほうてきゆうはなれ輻射ふくしゃ類型るいけいαあるふぁ粒子りゅうし發射はっしゃそく釋放しゃくほうだかのうてき原子核げんしかく[24]さい典型てんけいてき一種核子武器核心即是以5おおやけきんやく12.5 × 1024)鈽原子げんし構成こうせいよし於鈽てきはんおとろえため24,100ねん每秒まいびょうやくゆう11.5 × 1012原子はらこさんせいおとろえへんはつ射出しゃしゅつ5.157 MeVてきαあるふぁ粒子りゅうし相當そうとう於9.68かわらとくのうりょうαあるふぁ粒子りゅうしてき減速げんそく會釋えしゃく放出ほうしゅつねつのう使つかいさわ摸時感覺かんかく溫暖おんだん[25]

でん阻率ひょう物質ぶっしつしょのう抵抗ていこう電流でんりゅうながれけい強度きょうどてき物理ぶつりりょう。鈽於室溫しつおんてきでん阻率一般いっぱん金屬きんぞくだか很多,而且鈽和多數たすう金屬きんぞく相反あいはん,其電阻率ずい溫度おんどくだてい而提だか[26]ただしきん研究けんきゅう指出さしでとう溫度おんどくだいたり100K以下いか,鈽的でん阻率かい急遽きゅうきょくだひく[26]でん阻率よし輻射ふくしゃ損傷そんしょうかいざい20Kこれ逐漸ひさげだかそくりついん同位どういもと結構けっこう而異[26]

具有ぐゆう自發じはつ輻射ふくしゃ性質せいしつ使つかいとくあきらたい結構けっこうさんせい疲勞ひろうそくはらゆう秩序ちつじょてき原子げんし排列はいれついんため輻射ふくしゃ而隨時間じかんさんせい紊亂びんらん[27]しか而,とう溫度おんどじょうます超過ちょうか100K自發じはつ輻射ふくしゃ也能しるべ退すさそぎじゃく疲勞ひろう現象げんしょう[28]

鈽和多數たすう金屬きんぞく不同ふどう:它的密度みつどざい熔化へんだいやく2.5%),ただしえきたい金屬きんぞくてき密度みつどまたずい溫度おんどていせんせい下降かこう[26]。另外,接近せっきん熔點,鈽的えきたい金屬きんぞく具有ぐゆう很高てき黏性表面張力ひょうめんちょうりょくあい較於其他金屬きんぞく[27]

同素どうそ形體けいたい

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鈽因周圍しゅうい壓力あつりょく變化へんか而有ろくしゅ同素どうそ形體けいたいαあるふぁβべーたγがんまδでるたδでるた'及εいぷしろん[29]

ざい一般いっぱん情況じょうきょう,鈽有ろくしゅ同素どうそ形體けいたいなみざい高溫こうおん限定げんてい壓力あつりょく範圍はんいゆうだいななしゅζぜーた存在そんざい[29]。這些同素どうそ形體けいたいてき內能相近すけちかただしようゆう截然せつぜん不同ふどうてき密度みつどあきらたい結構けっこうよし此鈽たい溫度おんど壓力あつりょく以及化學かがく性質せいしつてき變化へんかじゅうふん敏感びんかんかく同素どうそ形體けいたいてき體積たいせきなみずい相變あいかわ具有ぐゆう極大きょくだい異性いせい[27]密度みつどいん同素どうそ形體けいたい而異,範圍はんい16.00 g/cm3いた19.86 g/cm3不等ふとう[17]

諸多しょた同素どうそ形體けいたいてき存在そんざい造成ぞうせい鈽的狀態じょうたいやすへん使つかい鈽元素的すてき製造せいぞうへんどく非常ひじょう困難こんなんれい如,αあるふぁがた存在そんざい室溫しつおんてきじゅん鈽中。它和鑄鐵ちゅうてつゆう許多きょた相似そうじ加工かこう性質せいしつただしただようややほろひさげだか溫度おんど便びんかい轉成てんせい具有ぐゆう可塑かそせい鍛造たんぞうせいてきβべーたがた[30]造成ぞうせい複雜ふくざつしょうてき背後はいごいんもとまでこん仍未かんせいかい惑。αあるふぁがたぞく於低對稱たいしょうせいてきたんはす結構けっこういん促成そくせい它的えき碎性、強度きょうど壓縮あっしゅくせい及低傳導でんどうせい[29]

化合かごうぶつあずか化學かがく性質せいしつ

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五支盛裝著溶液試管:藍紫色、貼有標籤「Pu(III)」;深棕色、貼有標籤「Pu(IV)HClO4」;淺紫色、貼有標籤「Pu(V)」;淺棕色、貼有標籤「Pu(VI)」;墨綠色、貼有標籤「Pu(VII)」。
鈽在溶液ようえきちゅうてき各種かくしゅ氧化たい

室溫しつおんじゅん金屬きんぞく銀灰色ぎんかいしょくただしよし氧化而鏽蝕[31]。鈽在水溶液すいようえきちゅう形成けいせいよんしゅはなれ氧化たい[17]

  • Pu(III) — Pu3+あい紫色むらさきいろ
  • Pu(IV) — Pu4+棕色)
  • Pu(V) — PuO2+こな紅色こうしょく?)[註 1]
  • Pu(VI) — PuO22+こな桔色)
  • Pu(VII) — PuO53−綠色みどりいろ)–七價離子較稀有

鈽溶えきしょていげんてき顏色かおいろ決定けってい於氧たいさんかげはなれてき性質せいしつ[32]。鈽的さんかげはなれ種類しゅるい影響えいきょうりょう錯合原子げんしあずか中心ちゅうしん原子げんし結合けつごうてき程度ていど

核分裂かくぶんれつ

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生鏽的圓柱狀金屬
電解でんかいほう精煉せいれんてき武器ぶききゅう元素げんそ環狀かんじょうぶつ環狀かんじょうぶつじゅう5.3おおやけきん直徑ちょっけいやく11おおやけぶんそく製作せいさくいちまいかくだん。它的形狀けいじょうゆうじょ於維繫臨界りんかい安全あんぜん

鈽是いちしゅ放射ほうしゃせいてき錒系元素げんそ。它的5f電子でんしはなれいきかずじょういきあいだてき過渡かと界線かいせん;鈽因此常みとめためさい複雜ふくざつてき元素げんそいち[33]。它的同位どういもと鈽-239さんさい重要じゅうようてきえききれへん同位どういもといち(另外しゃため鈾-233鈾-235[34]鈽-241具有ぐゆう高度こうどえききれ變性へんせい所謂いわゆるまとえききれ變性へんせい」(fissile),ゆび同位どうい素的すてき原子核げんしかく受到中子なかご撞擊のう夠產せい核分裂かくぶんれつなみ釋放しゃくほう出足であし支持しじかく連鎖れんさ反應はんのうすすむ一步促使原子核分裂的中子。

同位どういもと

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鈽有じゅうしゅやめ知的ちてき同位どういもと全部ぜんぶ具有ぐゆう放射ほうしゃせい。其中壽命じゅみょう最長さいちょうてき鈽-244(はんおとろえため8080まんねん),也是所有しょゆうちょう元素げんそ中半なかばおとろえ最長さいちょうてき核種かくしゅ。其他較長壽ちょうじゅてき同位どういもとゆう鈽-242(はんおとろえため373300ねん)及鈽-239(はんおとろえため24110ねん)。其餘てき放射ほうしゃせい同位どういもとはんおとろえてい於7000ねん。鈽也ゆうはちしゅどうかく構體ただしなみ不穩ふおんじょうはんおとろえ超過ちょうかいちびょう[24]。钚-244存在そんざい于太空中くうちゅう[35]

やめ知的ちてき鈽同素的すてき質量しつりょうすう範圍はんいしたがえ228いた247不等ふとう。其中質量しつりょうすうてい於鈽-244(さい穩定てき鈽同もとてき同位どういもと主要しゅようてきおとろえへん方式ほうしきこれ自發じはつきれへんαあるふぁおとろえへんおとろえへん產物さんぶつ通常つうじょう生成せいせい鈾(92しつ(93しつてき同位どういもとゆるがせりゃくきれへん過程かていさんせいかくてきだい範圍はんい)。質量しつりょうすうだい於鈽-244てき同位どういもとそくβべーたおとろえへんため主要しゅようおとろえへん方式ほうしきおとろえへん產物さんぶつおおため(95しつ)。鈽-241錼衰へんけいてきはは同位どういもと透過とうかβべーたおとろえへん变成鋂-241。[24][36]

鈽-238鈽-239さい常用じょうようてき人造じんぞう同位どういもと[12]。鈽-239よう中子なかご轰击鈾,透過とうかれつ反應はんのう合成ごうせいてき[37]

鈾-235きれへんちゅうてき中子なかご鈾-238原子核げんしかく俘獲形成けいせい鈾-239;βべーたおとろえへんはた一個中子轉變成質子,形成けいせい鎿-239(はんおとろえため2.36にち),另いちβべーたおとろえ變則へんそく形成けいせい鈽-239[38]合金ごうきんかん工程こうていてき學者がくしゃ曾在1940ねん導出どうしゅつ此反おうしき

鈽-238氘核(D,おもてき原子核げんしかく)撞擊鈾-238,透過とうかれつ反應はんのう合成ごうせい[39]

ざい此反おう過程かていちゅういち氘核撞擊-238,生成せいせい兩個りゃんこ中子なかご鎿-238;-238さい發射はっしゃβべーた-粒子りゅうし形成けいせい鈽-238。[40]钚-238也可以由镎-237中子なかごかつ而成。[41]

おとろえへんねつあずかきれ變性へんせいしつ

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鈽同もとかい發生はっせい放射ほうしゃせいおとろえへんしゃく放出ほうしゅつおとろえへんねつ不同ふどうてき同位どういもと單位たんい質量しつりょうしょしゃくいずるてき熱量ねつりょう也有やゆうしょ差異さいおとろえへんねつてき單位たんい通常つうじょう以「かわらとく/おおやけきんある「毫瓦とく/おおやけかつけい所有しょゆう同位どういもとざいおとろえへん都會とかい釋放しゃくほう微弱びじゃくてきとぎしゃせん

鈽同素的すてきおとろえへんねつ[42]
同位どういもと おとろえへん方式ほうしき はんおとろえとし おとろえへんねつ(W/kg) 自發じはつきれへん中子なかご(1/(g·s)) 簡介
鈽-238 αあるふぁおとろえへんなりため鈾-234 87.74 560 2600 おとろえへんねつきょくだかそく使つかいりょうしょう也能顯著けんちょもえ使用しよう放射ほうしゃせい同位どういもとねつ電機でんき
鈽-239 αあるふぁおとろえ變成へんせいため鈾-235 24100 1.9 0.022 げんさい主要しゅよう使用しようてきえききれへん同位どういもと
鈽-240 αあるふぁおとろえ變成へんせいため鈾-236
自發じはつきれへん
6560 6.8 910 鈽-239同位どうい素的すてき主要しゅようざつしつ
鈽-241 βべーたおとろえへんなりため鋂-241 14.4 4.2 0.049 おとろえ變成へんせいため鋂-241;輻射ふくしゃ危害きがいてき早期そうき研究けんきゅう對象たいしょう
鈽-242 αあるふぁおとろえ變成へんせいため鈾-238 376000 0.1 1700

そんりょう

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澳洲國家こっか科技かぎかんえいQuestacon展示てんじてき鈽樣ほん

鈽是天然てんねん存在そんざい自然しぜんかいちゅう原子げんしじょ最大さいだいてき元素げんそざい自然しぜんかいちゅう以找到こん量的りょうてき鈽-238、鈽-239、鈽-240鈽-244。鈽-239鈾礦ちゅうてき鈾-238经过中子なかご俘获接着せっちゃく發生はっせい两次βべーたおとろえ而成てき:(238U → 239U239Np239Pu[43][44]。鈾礦ちゅう可能かのうかえ含有がんゆう極少きょくしょう量的りょうてき鈽-238,ため鈾-238きょく其罕見地けんち發生はっせいそうβべーたおとろえへん所產しょさんせいりつただゆう2.19×10−10%),科學かがく目前もくぜんやめざい天然てんねん鈾礦せきさま本中ほんなかけんはかいた存在そんざい[45]

よし于其しょう对较长的はんおとろえ(约 8000 まんねん),有人ゆうじん认为钚-244 さく原始げんしかくもと 自然しぜん存在そんざいただし其检测的早期そうき报告无法いた证实。[46]しか而,它的长半おとろえ确保りょう它在灭绝これぜんざいせい个太阳系ちゅう循环,[47] こと实上,やめ经在陨石ちゅう发现りょう灭绝てき244Pu发裂变的证据。[48] 244Pu ざい早期そうきふとし阳系ちゅうてき存在そんざいやめいた证实,いん为它こんてんひょう现为其子たいてき过量,そく 232Thらいαあるふぁおとろえ变途みちある同位どういもとらい发裂变)。 きさきしゃ通常つうじょうさら有用ゆうよういん为钍钚的化学かがくせい非常ひじょう相似そうじ(两者主要しゅようよん价),いん此过量的りょうてき钍并不能ふのう有力ゆうりょく证明其中一些钚是作为钚子体形成的。[49] 244Pu 所有しょゆうちょう铀核もと中半なかばおとろえさい长的,仅在 超新星ちょうしんせいe 碰撞 中子なかごぼし てき r 过程 ちゅう产生; とう原子核げんしかく从这些事さじけんちゅう高速こうそく喷射いた地球ちきゅう时,244ちょう铀核もとちゅうただゆう钚有あし够长てきはんおとろえ以在せい个旅ほどちゅうそんかつらいいん此会とめ微小びしょうてき生命せいめいぼし际痕迹244 ざい深海しんかい海底かいてい发现りょうPu。 よし240Pu也出现在244Puてきおとろえ变链なかいん此它也必定ひつじょう存在そんざい长期平衡へいこうなかつきかん数量すうりょうさらしょう[50]

よし于已经进ぎょうりょう550だい气和水下みぞおちかく试验,以及少数しょうすう重大じゅうだいかく事故じこ人体じんたいちゅう通常つうじょうかい发现微量びりょう钚痕迹。1963 ねん美国びくに英国えいこく、苏联其他国家こっか签署并批准ひじゅんりょう有限ゆうげん禁止きんしかく试验じょう约》,停止ていしりょうだい多数たすうだい气层和水わすいかく试验。 じょう国家こっか 1963 ねん以来いらい续进ぎょうてきだい气层かく武器ぶき试验包括ほうかつ中国ちゅうごくてき试验(1964 ねんざいほこかべ沙漠さばく上空じょうくう进行原子げんし试验,1967 ねん氢弹试验,以及 きさき续测试)ほうこく最近さいきん于 20 せい纪 90 年代ねんだい进行测试)。 よし于钚239专门为核武器ぶきかくはん应堆せいづくりてきいん此它是迄これまでこん为止さい丰富てき钚同もと[51]

應用おうよう

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原子げんしだん

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原子彈爆炸蕈狀雲(灰色蕈梗和白色蕈頂)的照片。
1945ねんとう日本にっぽん長崎ながさきてき原子げんしだん內含いち鈽核。

同位どういもと鈽-239かく武器ぶきちゅうさい重要じゅうようてききれ變成へんせい份。はた鈽核おけいれ反射はんしゃたい質量しつりょうすうだいてき物質ぶっしつてき反射はんしゃそうちゅうのう使逃逸てき中子なかごさい反射はんしゃかいだんこころ減少げんしょう中子なかごてき損失そんしつしん而降てい鈽達いた臨界りんかい質量しつりょうてき標準ひょうじゅんりょうしたがえげん需16おおやけきんてき鈽,減少げんしょういたり10おおやけきんそくいち直徑ちょっけいやく10おおやけぶんてき球體きゅうたいてきりょう[52]。它的臨界りんかい質量しつりょうやく僅有鈾-235てきさんふんいち[12]

曼哈ひたぶる計畫けいかく期間きかん製造せいぞうてきゆたか原子げんしだんがた鈽彈,ためりょうたちいたきょくだかてき密度みつど選擇せんたく使用しようえきばく炸、壓縮あっしゅくてき鈽,さい結合けつごう中心ちゅうしん中子なかごげん,以刺激しげき反應はんのう進行しんこうひさげだか反應はんのう效率こうりつよし此,鈽彈ただ需6.2おおやけきん鈽便たちいたばく炸當りょう相當そうとう於2まんとんてき三硝基甲苯(TNT)[53][54]まいりかく武器ぶき設計せっけい)。ざい理想りそう假設かせつちゅう僅僅きんきん4おおやけきんてき鈽原りょう(甚至さらすくな),ただよう搭配複雜ふくざつてきそうはい設計せっけい,就可製造せいぞういち原子げんしだん[54]

かく燃料ねんりょう

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鈽-239常用じょうようさくかく反應はんのうてきかく燃料ねんりょう。鈽-239以在反應はんのう合成ごうせい人造じんぞうえき分裂ぶんれつ元素げんそ,其臨界りんかい質量しつりょうしょうざいゆうみずてき情況じょうきょう,650かつてき鈽即發生はっせい臨界りんかい事故じこ金屬きんぞくたいてき鈽較脆弱ぜいじゃく熔點てい(640℃);したがえ室溫しつおんいた熔點ゆうろくしゅ同素どうそ形體けいたい結構けっこう變化へんか複雜ふくざつしるべねつ係數けいすうてい,僅為鈾的1/6左右さゆうせん膨脹ぼうちょう係數けいすうだいかくこう異性いせいじゅう分明ふんみょうあらわ化學かがく穩定せい很差,なみごくえき氧化えきあずか氫氣氧化碳發生はっせい反應はんのう。這些缺點けってん使金屬きんぞくたいてき鈽不適合てきごう作為さくいかく燃料ねんりょう,一般都以氧化物的形式與氧化鈾混合使用,そく混合こんごう氧化ぶつ燃料ねんりょう。這種鈽與鈾的組合くみあい實現じつげんかい中子なかご增殖ぞうしょくいん而成ため當今とうぎんちょじゅう研究けんきゅうてきかく燃料ねんりょういち

かくはいりょう

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一般いっぱん輕水けいすい反應はんのう所產しょさんせいてきかくはいりょうちゅう含有がんゆう鈽,ただしため鈽-242、鈽-239鈽-238てき混合こんごうぶつ。它的濃度のうど不足ふそく以製作成さくせいかく武器ぶき以改用作ようさくいちせいてきこん燃料ねんりょう(MOX fuel)。ざい反應はんのうちゅう以慢そくねつ中子なかご放射線ほうしゃせん照射しょうしゃ鈽時,かい偶然ぐうぜん發生はっせい中子なかご俘獲,而增加ぞうか鈽-242鈽-240てきりょうよし此反おう進行しんこういただいりんこれ,鈽只のうかい中子なかご反應はんのううずたか反應はんのう消耗しょうもうざい反應はんのうちゅうぼつゆうかい中子なかご普遍ふへん情況じょうきょう),剩餘じょうよてき鈽通常會じょうかい遺棄いき形成けいせい壽命じゅみょうちょう處理しょりとげしゅてきかくはいりょう成分せいぶん

のうげんあずか熱源ねつげん

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圓形坑中有一個散發出橘光的圓柱體。
發出はっしゅつこうねつてき238PuO2球狀きゅうじょう

同位どういもと鈽-238てきはんおとろえため87.74ねん[55]。它會放出ほうしゅつ大量たいりょうねつのうばんずいちょ低能ていのうてきとぎ自發じはつきれへんせん/粒子りゅうし[56]。它是αあるふぁ輻射ふくしゃたい同時どうじ具有ぐゆうだか輻射ふくしゃのう及低穿ほじとおるせい僅需てい防護ぼうご措施。たん一紙張就可以抵擋鈽-238しょ放射ほうしゃてきαあるふぁ粒子りゅうし同時どうじまいおおやけきんてき鈽-238さんせいやく570かわらとくねつのう[12][56]以上いじょう特性とくせい使鈽-238適宜てきぎよう製作せいさく放射ほうしゃせい同位どういもとねつ電機でんき

うたいでん

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中國ちゅうごく大陸たいりく百科ひゃっかもうひゃく百科ひゃっか曾經うたいでんただ要約ようやくいちつぶかたとう大小だいしょうやく5かつてき鈽便あし以令ぜんたま人類じんるい死亡しぼう香港ほんこん無線むせんでんてき新聞しんぶん節目ふしめ引用いんよう此謠でん結果けっかかむこう事務じむ管理かんりきょく警告けいこくゆび報道ほうどうれいかん眾驚おそれゆう提供ていきょうあし證據しょうこ確保かくほ報道ほうどうじゅんかく[57]

まいり

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註釋ちゅうしゃく

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引用いんよう错误:ざい<references>标签ちゅうname属性ぞくせい为“FOOTNOTEHeiserman1992338”てき参考さんこう文献ぶんけんぼつゆうざい文中ぶんちゅう使用しよう

參考さんこう書目しょもく

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外部がいぶ連結れんけつ

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