Πλουτώνιο, το μέταλλο του αλχημιστή Πλούτωνα

Δακτυλίδι από Πλουτώνιο

Τα μέταλλα της μεταστοιχείωσης

Το πλουτώνιο είναι μέταλλο και όταν το πιάσεις στο χέρι σου εντυπωσιάζεσαι από τη θερμότητα που σκορπίζει. Δεν πρόκειται όμως για μια ζεστή και ακίνδυνη χειραψία.
Σωματίδια Αλφα, δηλαδή πυρήνες ηλίου (δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια), εκπέμπονται συνεχώς κατά δισεκατομμύρια. Ελάχιστα κιλά είναι αρκετά για να φτιάξεις μια ατομική βόμβα, ενώ για να φτιάξεις μια αντίστοιχη με ουράνιο χρειάζεσαι πολύ μεγαλύτερη ποσότητα.
Γιατί το είπαν έτσι
Ο Ενρίκο Φέρμι και μία ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο της Ρώμης ανέφεραν ότι είχαν ανακαλύψει το στοιχείο 94 το 1934.Ο Φέρμι αποκαλούσε το στοιχείο εσπέριο (hesperium) και το ανάφερε στη διάλεξή του κατά την απονομή του βραβείου Νόμπελ το 1938.Το δείγμα ήταν στην πραγματικότητα ένα μείγμα από βάριο, κρυπτό και άλλα στοιχεία, μα αυτό δεν ήταν γνωστό εκείνη την εποχή γιατί η πυρηνική σχάση δεν είχε ανακαλυφθεί ακόμη.
 Ο Γκλεν Θ. Σίμποργκ και η ομάδα του στο Μπέρκλεϊ ήταν οι πρώτοι που παρήγαγαν πλουτώνιο Το πλουτώνιο (ακριβέστερα το ισότοπο 238Pu) παράχθηκε και απομονώθηκε για πρώτη φορά στις 14 Δεκεμβρίου 1940 και εντοπίστηκε χημικά στις 23 Φεβρουαρίου 1941. 
  Ο Glenn Seaborg (1912-1999), γιος σουηδών μεταναστών στις Ηνωμένες Πολιτείες, σπούδασε Χημεία και στη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου έγινε και αυτός μέλος της ομάδας που ασχολήθηκε με την κατασκευή της ατομικής βόμβας. Μόνο που η δική του έρευνα ήταν γύρω από την εμφάνιση ενός νέου ραδιενεργού στοιχείου, με ατομικό αριθμό 94, δηλαδή με δύο περισσότερα πρωτόνια από το ουράνιο. Έτσι από αλυσιδωτές αντιδράσεις του ουρανίου, τον Αύγουστο του 1942 κατόρθωσαν να πάρουν το νέο στοιχείο και εκεί άρχισε ο προβληματισμός για το όνομα. Κατέληξαν στο όνομα του Πλούτωνα, που ήταν και το όνομα ενός πλανήτη αλλά και του θεού του Κάτω Κόσμου και των νεκρών.
Ατομικός αριθμός: 94 Ατομικό βάρος: 244,06 Σημείο τήξης: 640 βαθμοί Κελσίου Σημείο ανάφλεξης: 135 βαθμοί Κελσίου Αριθμός ισοτόπων: 20
Χρόνος ημιζωής: 24.100 χρόνια.
 Αν κάποιος σκεφθεί να το χρησιμοποιήσει ως δηλητήριο, είναι λιγότερο δραστικό από άλλα, όπως για παράδειγμα το αρσενικό. Η βλαβερή δράση του δεν οφείλεται στις αντιδράσεις που προκαλεί, αλλά στην ακτινοβολία του. Με τη μορφή οξειδίου μπορεί να εισέλθει στον οργανισμό και εκεί εγκαθίσταται στον μυελό των οστών.
Πόλεμος και ειρήνη Τον Ιανουάριο του 2000, ύστερα από διαμαρτυρία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας το υπουργείο Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών παραδέχθηκε ότι στις βόμβες απεμπλουτισμένου ουρανίου που έριχναν στο Κοσσυφοπέδιο εναντίον των Σέρβων είχαν προσθέσει πλουτώνιο, ποσειδώνιο και αμερίκιο. Το αμερίκιο έπειτα από ραδιενεργό εκπομπή μετατρέπεται σε πλουτώνιο και οι σχετικές μελέτες έχουν δείξει ότι το πλουτώνιο αυτό είναι 200.000 φορές πιο ραδιενεργό από το ουράνιο-238.
Οι Αμερικανοί είχαν προσπαθήσει να καθησυχάσουν τους Ευρωπαίους, που φοβήθηκαν για τις μακροχρόνιες επιπτώσεις στην υγεία των στρατιωτών τους, προβάλλοντας το επιχείρημα ότι το πλουτώνιο και τα άλλα βρίσκονταν σε πολύ μικρή αναλογία. Αμέσως μετά όμως διέρρευσε μια οδηγία των ίδιων των Αμερικανών προς το στρατιωτικό προσωπικό τους και σύμφωνα με αυτήν όταν θα έμπαιναν τα στρατεύματα, Ευρωπαίοι και Αμερικανοί, στις βομβαρδισμένες περιοχές του Κοσσυφοπεδίου, έπρεπε να φορούν μάσκες, να έχουν καλυμμένο το σώμα και να μην αγγίζουν το παραμικρό. Και όχι μόνο είχαμε αυτές τις αντιφατικές ενέργειες, αλλά ξέχασαν να προειδοποιήσουν και τους πρόσφυγες που θα επέστρεφαν να κάνουν το ίδιο. Γιατί το πλουτώνιο τελικά έχει χαρακτηριστεί καρκινογόνο στοιχείο.
Η καριέρα του πλουτωνίου στις βόμβες είχε αρχίσει αρκετά πιο παλιά. Το 1943 υπήρχε ήδη ένα εργοστάσιο παραγωγής πλουτωνίου στο Oak Ridge. Βομβαρδίζοντας ουράνιο-238 με νετρόνια προκύπτει ουράνιο-239, αυτό σε μερικά λεπτά εκπέμπει ακτινοβολία -β, μετατρέπεται σε ποσειδώνιο και μέσα σε δύο ημέρες εκπέμποντας πάλι -β μετατρέπεται σε πλουτώνιο-239.
Η βόμβα στη Χιροσίμα ήταν βόμβα ουρανίου. Ήδη όμως είχε κατασκευαστεί και μια άλλη, πολύ πιο προχωρημένη. Μια σφαίρα από πλουτώνιο, με διάμετρο μόλις 9.2 εκατοστών, φτιαγμένη από δύο ημισφαίρια με μια κοιλότητα στο κέντρο γεμάτη από πολώνιο και βηρύλλιο, περιβαλλόταν από μεγάλη ποσότητα εκρηκτικών που σκοπό είχαν να δημιουργήσουν ένα πολύ δυνατό ωστικό κύμα. Αυτό συμπιέζοντας τη σφαίρα πλουτωνίου τη φέρνει σε κρίσιμη πλέον μάζα, και με τη βοήθεια των υλικών στο εσωτερικό που δίνουν άφθονα νετρόνια για αλυσιδωτές αντιδράσεις και έκλυση μεγάλης και καταστρεπτικής ενέργειας γίνεται… βόμβα.
Αυτός ήταν ο Fat Man, ο «χοντρός» που έπεσε στο Ναγκασάκι στις 9.8.1945 με εκρηκτική ισχύ όση δίνουν 21.000 τόνοι ΤΝΤ, σκοτώνοντας 70.000 και τραυματίζοντας 100.000 ανθρώπους.
 Ένα γραμμάριο πλουτωνίου δίνει τόση ενέργεια όση και ένας τόνος πετρελαίου. Πλουτώνιο-238 έχει χρησιμοποιηθεί και ως πηγή ενέργειας σε εξοπλισμό επάνω σε διαστημόπλοια όπως το Απόλλων 14 και το Voyager και σε παλαιότερης κοπής βηματοδότες.
 Ποιος είναι ο πιο εντυπωσιακός αριθμός σε σχέση με το πλουτώνιο;
Έχει σχέση με τη διαλυτότητα του στοιχείου στο νερό. Ένα εκατομμύριο λίτρα νερού μπορούν να διαλύσουν μόλις κάποια άτομα οξειδίου του πλουτωνίου. Αυτό βγήκε όταν μπήκε το θέμα φύλαξης του πλουτωνίου από ατομικές βόμβες που τέθηκαν σε αχρηστία. Έκλεισαν το πλουτώνιο σε στήλες από γυαλί αναμεμειγμένο με γαδολίνιο και κάδμιο, στοιχεία γνωστά για τη μεγάλη απορροφητικότητά τους σε νετρόνια  και τα έθαψαν στα βουνά της Νεβάδας.
Αλλά ο πρόεδρος Ομπάμα σταμάτησε τη διαδικασία υπό τον φόβο ότι κάποτε νερό και οξείδωση θα διαλύσουν τις στήλες, στη συνέχεια θα αρχίσει να συσσωρεύεται πλουτώνιο τόσο ώστε θα υπερβεί την κρίσιμη μάζα που απαιτείται για να έχουμε έκρηξη. Οι ειδικοί λοιπόν του απήντησαν ότι αυτό δεν μπορεί να γίνει λόγω της εξαιρετικά περιορισμένης διαλυτότητας του πλουτωνίου.
Ο πλανήτης Πλούτων από τον Κλάιντ Τόμπω ανακαλύφθηκε στις 18 Φεβρουαρίου 1930 και βρισκόταν στο ζώδιο του Καρκίνου.
Σήμερα βρίσκεται στον Αιγόκερω από το 2008


ΤΟ ΒΗΜΑ
ΒΙΚΙΠΑΙΔΕΙΑ

Αστραία