
Là nguyên tố có số hiệu nguyên tử 94 trên bảng tuần hoàn (Pu), plutonium được biết đến là một trong những nguyên tố độc hại nhất trên Trái Đất. Điều đặc biệt là plutonium rất hiếm, không tồn tại tự nhiên nhiều trong môi trường xung quanh chúng ta. Thường được sản xuất từ các lò phản ứng hạt nhân.
Là chất phóng xạ, plutonium có bề ngoài ánh bạc và sẽ mất màu khi tiếp xúc với không khí. Một sự thú vị là nữ hoàng Elizabeth II đã từng cầm một mẫu plutonium trong cuộc thăm cơ sở nghiên cứu năng lượng nguyên tử tại Harwell vào năm 1957. Khi chạm vào, nó truyền nhiệt độ nhẹ nhàng mà không gây tổn thương. Thậm chí, thử nếm hay ăn plutonium cũng không tạo ra tác động ngay lập tức, tuy nhiên, cần tránh việc này.
Plutonium xuất hiện như một kết quả không mong muốn khi uranium chia thành đôi trong lò phản ứng hạt nhân. Không thể xâm nhập trực tiếp qua da, nhưng đây là một sự đe dọa đối với con người khi chúng ta can thiệp vào.Phiên bản của plutonium được gọi là plutonium-239 phân hạch, được Liên hợp quốc xác định là một trong hai đồng vị phóng xạ được sử dụng để sản xuất bom nguyên tử. Khi neutron va chạm với plutonium-239, sẽ xảy ra phân hạch, giải phóng tia gamma và nhiều neutron hơn. Quá trình này lặp đi lặp lại khi những neutron mới tạo ra va chạm với các nguyên tử plutonium-239 khác, tạo ra một lượng năng lượng đáng kể. Trong điều kiện thích hợp, năng lượng từ phân hạch hạt nhân có thể được sử dụng cho nhiều mục đích tích cực cho nhân loại. Năng lượng phát ra có thể đun sôi nước thành hơi nước và sử dụng để quay turbine. Một phần lớn năng lượng do nhà máy điện hạt nhân tạo ra đến từ plutonium.Trong quá khứ, plutonium đã được sử dụng như một vũ khí tàn phá trong chiến tranh. Năm 1945, Hoa Kỳ đã tạo ra một quả bom chỉ chứa một viên bi nhỏ plutonium và thả nó xuống thành phố Nagasaki ở Nhật Bản, gây ra một thảm họa bi thảm và để lại ảnh hưởng sâu sắc cho thế giới.
Với sự thành lập vào năm 2006, Ban Đánh giá Quốc tế về Vật liệu Phóng xạ (IPFM) hiện có sự tham gia của 17 quốc gia. Đánh giá cho thấy trên khắp thế giới có đến 140 tấn plutonium có khả năng sử dụng trong vũ khí. Vấn đề này đặt ra mối đe dọa nghiêm trọng ở những quốc gia như Mỹ, Anh và Nga. Điều đáng chú ý là chỉ cần một lượng plutonium nhỏ, có thể so sánh với kích thước của một quả bóng bowling, là đủ để tạo thành lõi bom nguyên tử. Tuy nhiên, việc thu thập đủ nguyên liệu thô không phải là điều dễ dàng, bởi plutonium ít tồn tại tự nhiên và chủ yếu được tạo ra bởi con người. Điều đó làm tăng nguy cơ về 'đe dọa hạt nhân' trên toàn cầu.

Máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ (RTG) được xem như một loại pin hạt nhân, sử dụng nhiệt từ quá trình phân rã plutonium để tạo ra điện. Cấu trúc này bao gồm việc sử dụng dây dẫn, gọi là cặp nhiệt điện, để chuyển đổi nhiệt thành điện. Khi một đầu của cặp nhiệt điện trở nên nóng, dòng điện bắt đầu được tạo ra. Ứng dụng của RTG mở rộng đến việc cung cấp điện cho những khu vực xa xôi, từ hải đăng trên bờ biển nguy hiểm đến các tàu thăm dò nằm trong không gian rộng lớn. NASA thiết lập một danh sách nghiêm ngặt về tiêu chí an toàn cho pin hạt nhân, đảm bảo rằng nhiên liệu phải an toàn trong mọi trường hợp và không gây ra quá nhiều bức xạ beta, gamma hoặc neutron. Đồng thời, nó phải ổn định và có chu kỳ bán phân rã đủ dài để đáp ứng yêu cầu trong môi trường không gian.
Vào năm 1940, các nhà khoa học tại phòng thí nghiệm bức xạ Berkeley tiến hành thử nghiệm với uranium bằng cách bắn các nguyên tử hydro nặng vào nguyên tố này để khám phá. Uranium, một chất phóng xạ tiêu biểu, đã bị tách ra và tạo ra một nguyên tố phóng xạ khác - neptunium. Tuy nhiên, neptunium không ổn định và nhanh chóng phân rã thành một nguyên tố phóng xạ mới chưa từng được biết đến trước đó. Dưới chủ đề 'các hành tinh', nhóm nghiên cứu quyết định đặt tên nó là plutonium. Tiềm năng về vũ khí hạt nhân trở nên rõ ràng và chỉ trong vòng 2 năm, quá trình sản xuất plutonium được thực hiện một cách tối mật tại phòng thí nghiệm Luyện kim ở Chicago.





Theo Cách Nó Hoạt Động số 169
Tâm Sự Sâu Sắc là thể loại bài phân tích sâu, nội dung chất lượng với đồ họa tuyệt vời, khiến đôi mắt bạn trải qua những trải nghiệm thú vị. Hình ảnh trong bài Tâm Sự Sâu Sắc được mở rộng tối đa để bạn có thể tận hưởng và tiếp thu thông tin theo một cách hoàn toàn mới. Hãy pha một tách cà phê thơm ngon, thả mình vào đọc bài Tâm Sự Sâu Sắc nhé, chắc chắn bạn sẽ thấy thú vị lắm đấy!