من هو مكتشف عنصر البلوتونيوم Pu ومتى وأين

1 إجابة واحدة
موظفة دعم فني
هندسة زراعية

البلوتونيوم عنصر كيميائي ينتج من قذف نظير الديتيريوم على كتلة من اليورانيوم، فتتحول أجزاء من اليورانيوم إلى انبعاثات نترونات فينتج ذرة بلوتونيوم 239، والبلوتونيوم معدن ثقيل من سلسلة الأكتينيدات، ولذراته 94 إلكترونًا، و94 بروتونًا، فعدده الذري 94، ويوجد في الغلاف الخارجي إلكتروني تكافؤ، و150 نترون.

أنتج البلوتونيوم في 14 ديسمبر 1940، من قبل العالم جيلين سيبورج وفريقه آرثر فال، وإدوين ماكميلان، وجوزيف كينيدي، في مُختبر لورنس بيركلي الوطنيّ للإشعاع في جامعةِ كاليفورنيا في بِيركلي، وصنف كيميائيًا من الفريق المكتشف للبلوتونيوم في 23 فبراير عام 1941، سمي البلوتونيوم بهذا الاسم نسبة للكوكب بلوتو، وهو تقليد كان متبعًا في ذلك الوقت، والمصدر الأساسي للبلوتونيوم هو اليورانيوم 238 التي تصنع في المفاعلات النووية، حيث يتم إنتاج كميات كبيرة منه سنويًا.

خصائص البلوتونيوم:

  • عندما يكون في درجة حرارة الغرفة يكون بحالة بصلبة وهو جاف فضي اللون.
  • ناقل ردئ للكهرباء والحرارة.
  • عند تعرضه للهواء يتأكسد بطبقة رمادية داكنة.
  • درجة انصهاره 640 درجة مئوية.
  • درجة الغليان 3228 درجة مئوية.
  • كثافته 19.816 غرام لكل سنتمتر مكعب.

البلوتونيوم عنصر شديد الإشعاع بجميع أشكاله، إلا أن نظائره 238 و241 هما الأكثر إشعاع وخطورة، وذلك لأنهما يسببان أمراض خطيرة بسبب تفاعلهما مع الماء والأوكسجين والأحماض، وبسبب ندرة البلوتونيوم في الطبيعة فإن الجسم البشري لا يملك وسائل دفاع ضده، والإشعاعات الصادرة من ذرات البلوتونيوم تعمل على تحطيط DNA وقتل الخلايا، أو تحويل الخلايا غلى خلايا خبيثة، إلا أن البلوتونيوم لا يتفاعل مع المواد القلوية، لكنه يتحلل لعدة عناصر أخرى مع مرور الوقت.

ينتج البلوتونيوم ثلث الطاقة في المفاعل النووي، بسبب أن ذراته سريعة الانقسام والانشطار، كما أنه يمكن توليد كميات هائلة من الطاقة من كمية قليلة من البلوتونيوم لا تتجاوز قبضة اليد، مع العلم أن هذه الكمية يمكن أن تطلق طاقة تؤدي دمار مدينة كاملة، كما أنه بالإمكان إعادة تدوير البلوتونيوم من خلال إعادة معالجة وقود المفاعل النووي، كما أنه هو الوقود الرئيسي في المفاعل النتروني السريع، يوجد البلوتونيوم بشكل طبيعي لكن بكميات قليلة جدًا، أما حاليًا فهناك أطنان من البلوتونيوم الموجودة في المحيط الحيوي بسبب الأسلحة التي جربت في الخمسينيات والستينيات، وبالرغم من مرور عقود على اكتشاف البلوتونيوم إلا أنه مازال قيد الدراسة والبحث من الناحية الكيميائية والبيولوجية،

النظائر الرئيسية للبلوتونيوم:

  • Pu238: نصف العمر 88 عامًا، انحلال ألفا إلى يورانيوم 234، إطلاق 5.6 MeV.
  • Pu239: انشطاري، نصف العمر 24000 سنة، يطلق ألفا ويعطي يورانيوم 235.
  • Pu 240: خصب، نصف العمر 6560سنة، يطلق ألفا وينتج اليورانيوم 236.
  • Pu241: انشطاري، نصف العمر 14.4 سنة، يطلق بيتا وينتج Am 241.
  • Pu242: نصف العمر 374000، يطلق ألفا وينتج اليورانيوم 238.

استخدامات البلوتونيوم: 

  • يستخدم في إنتاج الطاقة في المفاعلات النووية، فالبلوتونيوم 239 هو أحد العناصر الرئيسية الانشطارية أي أنه يمكن من خلاله توليد سلسلة من ردود الفعل من عمليات الانشطار النووي، وهذه العملية هي جوهر أنظمة المفاعلات النووية والأسلحة النووية.
  • يستخدم في تركيب الأسلحة النووية.
  • ويستخدم في توليد الطاقة لمحركات المركبات الفضائية.
  • كما استخدم في بطاريات لتنظيم دقات القلب لكن استبدل فيما بعد بمادة أخرى.

أكمل القراءة

128 مشاهدة

0

هل لديك إجابة على "من هو مكتشف عنصر البلوتونيوم Pu ومتى وأين"؟