Порядковий номер плутонію в менделєєвій таблиці. Плутоній: історія відкриття елемента «Дерево пізнання добра і зла»

Хімія

Плутоній Pu - елемент № 94 пов'язані дуже великі надії та дуже великі побоювання людства. У наші дні це один із найважливіших, стратегічно важливих елементів. Це найдорожчий з технічно важливих металів - він набагато дорожчий за срібло, золото і платину. Він справді дорогоцінний.

Передісторія та історія

Спочатку були протони-галактичний водень. В результаті його стиснення і подальших ядерних реакцій утворилися найнеймовірніші «зливки» нуклонів. Серед них, цих «злитків», були, мабуть, і по 94 протони. Оцінки теоретиків дозволяють вважати, що близько 100 нуклонних утворень, до складу яких входять 94 протони та від 107 до 206 нейтронів, настільки стабільні, що їх можна вважати ядрами ізотопів елемента №94.
Але всі ці ізотопи – гіпотетичні та реальні – не настільки стабільні, щоб зберегтися до наших днів з моменту утворення елементів сонячної системи. Період напіврозпаду найдовгоживучого ізотопу елемента №94 - 81 млн. років. Вік Галактики вимірюється мільярдами років. Отже, «перворідний» плутон не мав шансів дожити до наших днів. Якщо він і утворювався при великому синтезі елементів Всесвіту, то ті давні його атоми давно «вимерли», подібно до того, як вимерли динозаври та мамонти.
У XX ст. нової ери, нашої ери, цей елемент було відтворено. Зі 100 можливих ізотопів плутонію синтезовано 25. У 15 з них вивчені ядерні властивості. Чотири знайшли практичне застосування. А відкрили його зовсім нещодавно. У грудні 1940 р. при опроміненні урану ядрами важкого водню група американських радіохіміків на чолі з Гленном Т. Сіборгом виявила невідомий насамперед випромінювач альфа-часток з періодом напіврозпаду 90 років. Цим випромінювачем виявився ізотоп елемента № 94 із масовим числом 238. У тому року, але кількома місяцями раніше Э.М. Макміллан і Ф. Ейбельсон отримали перший елемент, важчий за уран, - елемент № 93. Цей елемент назвали нептунієм, а 94-й - плутонієм. Історик виразно скаже, що ці назви беруть початок у римській міфології, але по суті походження цих назв швидше не міфологічне, а астрономічне.
Елементи № 92 і 93 названі на честь далеких планет сонячної системи - Урана та Нептуна, але й Нептун у сонячній системі - не останній, ще далі пролягає орбіта Плутона - планети, про яку досі майже нічого не відомо... Подібна ж побудова спостерігаємо і на «лівому фланзі» менделєєвської таблиці: uranium – neptunium – plutonium, проте про плутонію людство знає набагато більше, ніж про Плутон. До речі, Плутон астрономи відкрили лише за десять років до синтезу плутонію – майже такий самий відрізок часу розділяв відкриття Урану – планети та урану – елементу.

Загадки для шифрувальників

Перший ізотоп елемента № 94 – плутоній-238 у наші дні знайшов практичне застосування. Але на початку 40-х років про це не думали. Отримувати плутоній-238 у кількостях, що становлять практичний інтерес, можна лише спираючись на потужну ядерну промисловість. Тоді вона лише зароджувалася. Але вже було ясно, що, звільнивши енергію, укладену в ядрах важких радіоактивних елементів, можна отримати зброю небаченої колись сили. З'явився Манхеттенський проект, який не мав нічого, крім назви, спільної з відомим районом Нью-Йорка. Це була загальна назва всіх робіт, пов'язаних із створенням у США перших атомних бомб. Керівником Манхеттенського проекту було призначено не вченого, а військового - генерала Гровса, який «ласково» величав своїх високоосвічених підопічних «битими горщиками».
Керівників "проекту" плутоній-238 не цікавив. Його ядра, як, втім, ядра всіх ізотопів плутонію з парними масовими числами, нейтронами низьких енергій не діляться, тому він міг служити ядерної вибухівкою. Проте перші не дуже виразні повідомлення про елементи № 93 і 94 потрапили до друку лише навесні 1942 р.
Чим це пояснити? Фізики розуміли: синтез ізотопів плутонію з непарними масовими числами - справа часу і недалекого. Від непарних ізотопів чекали, що, подібно до урану-235, вони зможуть підтримувати ланцюгову ядерну реакцію. У них, ще не отриманих, декому бачилася потенційна ядерна вибухівка. І ці надії плутоній, на жаль, виправдовував.
У шифруваннях на той час елемент № 94 іменувався не інакше, як... міддю. А коли виникла потреба у самій міді (як конструкційному матеріалі для якихось деталей), то в шифровках поряд із «міддю» з'явилася «справжня мідь».

«Дерево пізнання добра і зла»

У 1941 р. було відкрито найважливіший ізотоп плутонію - ізотоп із масовим числом 239. І майже відразу підтвердилося передбачення теоретиків: ядра плутонію-239 ділилися тепловими нейтронами. Понад те, у процесі їх розподілу народжувалося щонайменше число нейтронів, ніж за розподілі урану-235. Негайно були намічені шляхи отримання цього ізотопу у великих кількостях.
Минули роки. Тепер уже ні для кого не секрет, що ядерні бомби, що зберігаються в арсеналах, начинені плутонієм-239 і що їх цих бомб достатньо, щоб завдати непоправної шкоди всьому живому на Землі.
Поширена думка, що з відкриттям ланцюгової ядерної реакції (неминучим наслідком якого стало створення ядерної бомби), людство явно поквапилося. Можна думати по-іншому або вдавати, що думаєш по-іншому, - приємніше бути оптимістом. Але й перед оптимістами неминуче постає питання відповідальності вчених. Ми пам'ятаємо тріумфальний червневий день 1954, день, коли дала струм перша атомна електростанція в Обнінську. Але ми не можемо забути й серпневий ранок 1945 р. – «ранок Хіросіми», «чорний день Альберта Ейнштейна»... Пам'ятаємо перші повоєнні роки та нестримний атомний шантаж – основу американської політики тих років. А хіба мало тривог пережило людство у наступні роки? Причому ці тривоги багаторазово посилювалися свідомістю, що, якщо спалахне нова світова війна, ядерна зброя буде пущена в хід.
Тут можна спробувати довести, що відкриття плутонію не додало людству побоювань, що, навпаки, було лише корисно.
Припустимо, трапилося так, що з якоїсь причини або, як сказали б за старих часів, з волі божої, плутоній виявився недоступним вченим. Хіба зменшилися б тоді наші страхи та побоювання? Анітрохи не бувало. Ядерні бомби робили б з урану-235 (і в не меншій кількості, ніж з плутонію), і ці бомби «з'їдали» ще більші, ніж зараз, частини бюджетів.
Зате без плутонію не існувало б перспектив мирного використання ядерної енергії та великих масштабів. Для «мирного атома» просто забракло б урану-235. Зло, завдане людству відкриттям ядерної енергії, не врівноважувалося б, навіть частково, досягненнями «доброго атома».

Як виміряти, з чим порівняти

Коли ядро ​​плутонію-239 ділиться нейтронами на два уламки приблизно рівної маси, виділяється близько 200 Мев енергії. Це в 50 млн. разів більше енергії, що звільняється в найвідомішій екзотермічній реакції С + O 2 = СО 2 . «Згоряючи» в ядерному реакторі, грам плутонію дає 2107 ккал. Щоб не порушувати традиції (а в популярних статтях енергію ядерного пального прийнято вимірювати позасистемними одиницями - тоннами вугілля, бензину, тринітротолуолу тощо), зауважимо і ми: це енергія, що міститься в 4 т вугілля. А у звичайний наперсток міститься кількість плутонію, енергетично еквівалентна сорока вагонам гарних березових дров.
Така сама енергія виділяється і при розподілі нейтронами ядер урану-235. Але основну масу природного урану (99,3%!) становить ізотоп 238 U, який можна використовувати, тільки перетворивши уран на плутоній.

Енергія каміння

Оцінимо енергетичні ресурси, укладені у природних запасах урану.
Уран - розсіяний елемент, і він є всюди. Кожному, хто побував, наприклад, у Карелії, напевно, запам'яталися гранітні валуни та прибережні скелі. Але мало хто знає, що у тоні граніту до 25 г урану. Граніти становлять майже 20% ваги земної кори. Якщо рахувати лише уран-235, то в тоні граніту укладено 3,5-105 ккал енергії. Це дуже багато, але...
На переробку граніту та вилучення з нього урану потрібно витратити ще більше енергії - близько 106-107 ккал/т. От якби вдалося як джерело енергії використовувати не тільки уран-235, а й уран-238, тоді граніт можна було б розглядати хоча б як потенційну енергетичну сировину. Тоді енергія, отримана з тонни каменю, становила б від 8-107 до 5-108 ккал. Це рівноцінно 16-100 т вугілля. І в цьому випадку граніт міг би дати людям майже в мільйон разів більше енергії, аніж усі запаси хімічного палива на Землі.
Але ядра урану-238 нейтронами не діляться. Для атомної енергетики цей ізотоп марний. Точніше, був би марним, якби його не вдалося перетворити на плутоній-239. І що особливо важливо: на це ядерне перетворення практично не потрібно витрачати енергію – навпаки, у цьому процесі енергія виробляється!
Спробуємо розібратися, як це відбувається, але спочатку кілька слів про плутонію.

У 400 тисяч разів менше, ніж радія

Вже йшлося про те, що ізотопи плутонію не збереглися з часу синтезу елементів при освіті нашої планети. Але це не означає, що плутонію в Землі немає.
Він постійно утворюється в уранових рудах. Захоплюючи нейтрони космічного випромінювання і нейтрони, що утворюються при мимовільному (спонтанному) розподілі ядер урану-238, деякі - дуже мало - атоми цього ізотопу перетворюються на атоми урану-239. Ці ядра дуже нестабільні, вони випускають електрони і цим підвищують свій заряд. Утворюється нептуній – перший трансурановий елемент. Нептуній-239 також дуже нестійкий, і його ядра випускають електрони. Усього за 56 годин половина нептунія-239 перетворюється на плутоній-239, період напіврозпаду якого вже досить великий – 24 тис. років.
Чому не добувають плутоній із уранових руд? Мала, надто мала концентрація. «У грам видобуток - на рік праці» - це про радію, а плутонію в рудах міститься в 400 тис. разів менше, ніж радію. Тому не тільки здобути – навіть виявити «земний» плутоній надзвичайно важко. Зробити це вдалося лише після того, як було вивчено фізичні та хімічні властивості плутонію, отриманого в атомних реакторах.
Накопичують плутоній у ядерних реакторах. У потужних потоках нейтронів відбувається та сама реакція, що і в уранових рудах, але швидкість утворення і накопичення плутонію в реакторі набагато вища - у мільярд мільярдів разів. Для реакції перетворення баластового урану-238 на енергетичний плутоній-239 створюються оптимальні (не більше допустимого) умови.
Якщо реактор працює на теплових нейтронах (нагадаємо, що їх швидкість - близько 2000 м в секунду, а енергія - частки електронвольта), то з природної суміші ізотопів урану отримують кількість плутонію, трохи меншу, ніж кількість урану-235, що «вигорів». Дещо, але менше, плюс неминучі втрати плутонію при хімічному виділенні його з опроміненого урану. До того ж ланцюгова ядерна реакція підціджується в природній суміші ізотопів урану лише доти, доки не витрачено незначну частку урану-235. Звідси закономірний висновок: «тепловий» реактор на природному урані - основний тип реакторів, що діють, - не може забезпечити розширеного відтворення ядерного пального. Але що тоді перспективно? Для відповіді це питання порівняємо хід ланцюгової ядерної реакції в урані-235 і плутонії-239 і введемо до наших міркувань ще одне фізичне поняття.
Найважливіша характеристика будь-якого ядерного палива - середня кількість нейтронів, що випускаються після того, як ядро ​​захопило один нейтрон. Фізики називають його ця-числом і позначають грецькою літерою ц. У «теплових» реакторах на урані спостерігається така закономірність: кожен нейтрон породжує в середньому 2,08 нейтрону (?=2,08). Вміщений у такий реактор плутоній під дією теплових нейтронів дає η=2,03. Але ще є реактори, що працюють на швидких нейтронах. Природну суміш ізотопів урану в такий реактор завантажувати марно: ланцюгова реакція не піде. Але якщо збагатити сировину ураном-235, вона зможе розвиватися і в швидкому реакторі. При цьому ц дорівнює вже 2,23. А плутоній, поміщений під обстріл швидкими нейтронами, дасть η 2,70. До нашого розпорядження надійде «зайвих повнейтронів». І це зовсім не мало.

Простежимо, потім витрачаються отримані нейтрони. У будь-якому реакторі один нейтрон потрібен підтримки ланцюгової ядерної реакції. 0,1 нейтрону поглинається конструкційними матеріалами установки. «Надлишок» йде на накопичення плутонію-239. В одному випадку "надлишок" дорівнює 1,13, в іншому - 1,60. Після «згоряння» кілограма плутонію в «швидкому» реакторі виділяється колосальна енергія та накопичується 1,6 кг плутонію. А уран і в «швидкому» реакторі дасть тугішу енергію та 1,1 кг нового ядерного пального. І в тому і в іншому випадку є розширене відтворення. Але не можна забувати про економіку.
Через низку технічних причин цикл відтворення плутонію займає кілька років. Припустимо, що п'ять років. Значить, на рік кількість плутонію збільшиться лише на 2%, якщо η=2,23, та на 12%, якщо η=2,7! Ядерне пальне - капітал, а всякий капітал має давати, скажімо, 5% річних. У першому випадку є великі збитки, а в другому - великий прибуток. Цей примітивний приклад ілюструє «вагу» кожної десятої числа ядерної енергетики.
Важливе та інше. Ядерна енергетика має встигати за зростанням потреби в енергії. Розрахунки показують: його умова здійсненна у майбутньому лише тоді, коли η наближається до трьох. Якщо ж розвиток ядерних енергетичних джерел відставатиме від потреб суспільства в енергії, то залишиться два шляхи: або «гальмувати прогрес», або брати енергію з інших джерел. Вони відомі: термоядерний синтез, енергія анігіляції речовини та антиречовини, але поки що технічно недоступні. І не відомо коли вони будуть реальними джерелами енергії для людства. А енергія важких ядер вже давно стала для нас реальністю, і сьогодні у плутонію як головного «постачальника» енергії атома немає серйозних конкурентів, окрім, можливо, урану-233.

Сума багатьох технологій

Коли в результаті ядерних реакцій в урані накопичиться необхідна кількість плутонію, його необхідно відокремити не тільки від самого урану, а й від уламків поділу - як урану, так і плутонію, що вигоріли в ланцюговій ядерній реакції. Крім того, в урано-плутонієвій масі є і кілька нептуній. Найскладніше відокремити плутоній від нептунія та рідкісноземельних елементів (лантаноїдів). Плутонію як хімічному елементу певною мірою не пощастило. З погляду хіміка, головний елемент ядерної енергетики - лише один із чотирнадцяти актиноїдів. Подібно до рідкоземельних елементів, всі елементи актинієвого ряду дуже близькі між собою за хімічними властивостями, будова зовнішніх електронних оболонок атомів всіх елементів від актинія до 103-го однаково. Ще неприємніше, що хімічні властивості актиноїдів подібні до властивостей рідкісноземельних елементів, а серед уламків поділу урану і плутонію лантаноїдів хоч відбавляй. Зате 94-й елемент може перебувати в п'яти валентних станах, і це «підсолоджує пігулку» - допомагає відокремити плутоній і від урану, і від уламків поділу.
Валентність плутонію змінюється від трьох до семи. Хімічно найбільш стабільні (а отже, найбільш поширені та найбільш вивчені) з'єднання чотиривалентного плутонію.
Поділ близьких за хімічними властивостями актиноїдів - урану, нептунія та плутонію - може бути заснований на різниці у властивостях їх чотирьох-і шестивалентних сполук.

Немає потреби докладно описувати всі стадії хімічного поділу плутонію та урану. Зазвичай поділ їх починають із розчинення уранових брусків в азотній кислоті, після чого містяться в розчині уран, нептуній, плутоній та осколкові елементи «розлучають», застосовуючи для цього вже традиційні радіохімічні методи - осадження, екстракцію, іонний обмін та інші. Кінцеві плутонійсодержащіе продукти цієї багатостадійної технології - його двоокис PuO 2 або фториди - PuF 3 або PuF 4 . Їх відновлюють до металу парами барію, кальцію або літію. Однак отриманий у цих процесах плутоній не годиться на роль конструкційного матеріалу - тепловиділяючих елементів енергетичних ядерних реакторів з нього не зробити, заряд атомної бомби не відлити. Чому? Температура плавлення плутонію - всього 640 ° С - цілком досяжна.
При яких «ультращадних» режимах не відливали деталі з чистого плутонію, у виливках при затвердінні завжди з'являться тріщини. При 640°С плутоній, що твердіє, утворює кубічну кристалічну решітку. У міру зменшення температури густина металу поступово зростає. Але температура досягла 480°С, і тут несподівано щільність плутонію різко падає. До причин цієї аномалії докопалися досить швидко: за цієї температури атоми плутонію перебудовуються в кристалічній решітці. Вона стає тетрагональною і дуже «пухкою». Такий плутоній може плавати у своєму розплаві, як крига на воді.
Температура продовжує падати, ось вона досягла 451 ° С, і атоми знову утворили кубічні грати, але розташувалися на більшій, ніж у першому випадку, відстані один від одного. При подальшому охолодженні грати стає спочатку орторомбічним, потім моноклінним. Усього плутоній утворює шість різних кристалічних форм! Дві їх відрізняються чудовим властивістю - негативним коефіцієнтом температурного розширення: зі зростанням температури метал не розширюється, а стискається.
Коли температура досягає 122°З атоми плутонію вшосте перебудовують свої ряди, щільність змінюється особливо сильно - від 17,77 до 19,82 г/см 3 . Більше, ніж на 10%!
Відповідно зменшується обсяг зливка. Якщо проти напруги, що виникали на інших переходах, метал ще міг встояти, то в цей момент руйнація неминуче.
Як тоді виготовити деталі з цього дивовижного металу? Металурги легують плутоній (додають до нього незначні кількості необхідних елементів) і одержують виливки без жодної тріщини. З них і роблять плутонієві заряди ядерних бомб. Вага заряду (він визначається насамперед критичною масою ізотопу) 5-6 кг. Він легко помістився б у кубику з розміром ребра 10 див.

Важкі ізотопи плутонію

У плутонії-239 у незначній кількості містяться і вищі ізотопи цього елемента – з масовими числами 240 та 241. Ізотоп 240 Pu практично некорисний – це баласт у плутонії. З 241 отримують америцій - елемент № 95. У чистому вигляді, без домішки інших ізотопів, плутоній-240 і плутоній-241 можна отримати при електромагнітному поділі плутонію, накопиченого в реакторі. Перед цим плутоній додатково опромінюють нейтронними потоками з певними характеристиками. Звичайно, все це дуже складно, тим більше, що плутоній не тільки радіоактивний, а й дуже токсичний. Робота з ним потребує виняткової обережності.
Один із найцікавіших ізотопів плутонію - 242 Pu можна отримати, опромінюючи тривалий час 239 Pu у потоках нейтронів. 242 Pu дуже рідко захоплює нейтрони і тому «вигоряє» в реакторі повільніше за інші ізотопи; він зберігається і після того, як інші ізотопи плутонію майже повністю перейшли в осколки або перетворилися на плутоній-242.
Плутоній-242 є важливим як «сировина» для порівняно швидкого накопичення вищих трансуранових елементів у ядерних реакторах. Якщо в звичайному реакторі опромінювати плутоній-239, то на накопичення з грамів плутонію мікрограмових кількостей, наприклад, каліфорнія-252 потрібно близько 20 років.
Можна скоротити час накопичення вищих ізотопів, збільшивши інтенсивність потоку нейтронів у реакторі. Так і роблять, але тоді не можна опромінювати велику кількість плутонію-239. Адже цей ізотоп ділиться нейтронами, і в інтенсивних потоках виділяється дуже багато енергії. Виникають додаткові складнощі з охолодженням реактора. Щоб уникнути цих складнощів, довелося б зменшити кількість плутонію, що опромінюється. Отже, вихід Каліфорнію став би знову мізерним. Замкнуте коло!
Плутоній-242 тепловими нейтронами не ділиться, його і у великих кількостях можна опромінювати в інтенсивних нейтронних потоках... Тому в реакторах із цього ізотопу «роблять» і накопичують у вагових кількостях всі елементи від америцію до фермію.
Щоразу, коли вченим вдавалося отримати новий ізотоп плутонію, вимірювали період напіврозпаду його ядер. Періоди напіврозпаду ізотопів важких радіоактивних ядер із парними масовими числами змінюються закономірно. (Цього не можна сказати про непарні ізотопи.)
Зі збільшенням маси зростає і «час життя» ізотопу. Кілька років тому найвищою точкою цього графіка був плутоній-242. А далі як піде ця крива – з подальшим зростанням масового числа? У точку 1, яка відповідає часу життя 30 млн. років, чи точку 2, яка відповідає вже 300 млн. років? Відповідь на це питання була дуже важливою для наук про Землю. У першому випадку, якби 5 млрд років тому Земля повністю складалася з 244 Pu, зараз у всій масі Землі залишився б тільки один атом плутонію-244. Якщо ж вірне друге припущення, то плутоній-244 може бути в Землі в таких концентраціях, які можна було б виявити. Якби пощастило знайти в Землі цей ізотоп, наука отримала б найціннішу інформацію про процеси, що відбувалися для формування нашої планети.

Періоди напіврозпаду деяких ізотопів плутонію

Декілька років тому перед вченими постало питання: чи варто намагатися знайти важкий плутоній у Землі? Для відповіді на нього потрібно було перш за все визначити період напіврозпаду плутонію-244. Теоретики було неможливо розрахувати цю величину з необхідною точністю. Вся надія була лише на експеримент.
Плутоній-244 накопичили у ядерному реакторі. Опромінювали елемент № 95 - америцій (ізотоп 243 Am). Захопивши нейтрон, цей ізотоп переходив до америцій-244; америцій-244 в одному з 10 тис. випадків переходив у плутоній-244.
З суміші америцію з кюрієм виділили препарат плутонію-244. Зразок важив лише кілька мільйонних часток грама. Але їх вистачило для того, щоб визначити період напіврозпаду цього найцікавішого ізотопу. Він дорівнював 75 ​​млн. років. Пізніше інші дослідники уточнили період напіврозпаду плутонію-244, але ненабагато – 81 млн. років. У 1971 р. сліди цього ізотопу знайшли в рідкісноземельному мінералі бастнезиті.
Багато спроб робили вчені, щоб знайти ізотоп трансуранового елемента, що живе довше, ніж 244 Pu. Але всі спроби залишилися марними. У свій час покладали надії на кюрій-247, але після того, як цей ізотоп був накопичений в реакторі, з'ясувалося, що його період напіврозпаду всього 16 млн. років. Побити рекорд плутонію-244 не вдалося, - це довготривалий з усіх ізотопів трансуранових елементів.
Ще більш важкі ізотопи плутонію схильні до бета-розпаду, і їхній час життя лежить в інтервалі від декількох днів до кількох десятих секунди. Ми знаємо, напевно, що в термоядерних вибухах утворюються всі ізотопи плутонію, аж до 257 Pu. Але їхній час життя - десяті частки секунди, і вивчити багато короткоживучих ізотопів плутонію поки що не вдалося.

Можливості першого ізотопу плутонію

І насамкінець – про плутонію-238 – найперший із «рукотворних» ізотопів плутонію, ізотоп, який спочатку здавався безперспективним. Насправді, це дуже цікавий ізотоп. Він схильний до альфа-розпаду, т. е. його ядра мимоволі випускають альфа-частинки - ядра гелію. Альфа-частинки, породжені ядрами плутонію-238, несуть велику енергію; розсіявшись у речовині, ця енергія перетворюється на тепло. Яка велика ця енергія? Шість мільйонів електронвольт звільняються при розпаді одного атомного ядра плутонію-238. У хімічній реакції та ж енергія виділяється при окисленні кількох мільйонів атомів. У джерелі електрики, що містить один кілограм плутонію-238, розвивається теплова потужність 560 Вт. Максимальна потужність такого ж за масою хімічного джерела струму – 5 ватів.
Існує чимало випромінювачів із подібними енергетичними характеристиками, але одна особливість плутонію-238 робить цей ізотоп незамінним. Зазвичай альфа-розпад супроводжується сильним гамма-випромінюванням, що проникає через великі товщі речовини. 238 Pu – виняток. Енергія гамма-квантів, що супроводжують розпад його ядер, невелика, захиститися від неї нескладно: випромінювання поглинається тонкостінним контейнером. Мала й можливість мимовільного поділу ядер цього ізотопу. Тому він знайшов застосування у джерелах струму, а й у медицині. Батарейки з плутонієм-238 є джерелом енергії в спеціальних стимуляторах серцевої діяльності.
Але 238 Pu не найлегший з відомих ізотопів елемента № 94, отримані ізотопи плутонію з масовими числами від 232 до 237. Період напіврозпаду найлегшого ізотопу – 36 хвилин.

Плутоній – велика тема. Тут розказано головне із найголовнішого. Адже вже стала стандартною фраза, що хімію плутонію вивчено набагато краще, ніж хімію таких «старих» елементів, як залізо. Про ядерні властивості плутонію написано цілі книги. Металургія плутонію - ще один дивовижний розділ людських знань... Тому не треба думати, що, прочитавши цю розповідь, ви по-справжньому дізналися плутоній - найважливіший метал XX ст.

• ЯК ВЗЯТЬ ПЛУТОНІЙ. Радіоактивний та токсичний плутоній потребує особливої ​​обережності під час перевезення. Сконструйовано контейнер спеціально для його транспортування – контейнер, який не руйнується навіть за авіаційних катастроф. Зроблений він досить просто: це товстостінний посуд з нержавіючої сталі, оточений оболонкою з червоного дерева. Очевидно, плутоній того вартий, але уявіть, якої товщини повинні бути стінки, якщо відомо, що контейнер для перевезення всього двох кілограмів плутонію важить 225 кг!
• Отрута та протиотрута. 20 жовтня 1977 р. агентство «Франс Прес» повідомило: знайдено хімічну сполуку, здатну виводити з організму людини плутоній. Через кілька років про це з'єднання стало відомо чимало. Це комплексне з'єднання – лінійний катехінамід карбоксилази, речовина класу хелатів (від грецької – «хела» – клешня). У цю хімічну клешню і захоплюється атом плутонію, вільний чи пов'язаний. У лабораторних мишей за допомогою цієї речовини з організму виводили до 70% поглиненого плутонію. Вважають, що надалі це з'єднання допоможе вилучати плутоній і з відходів виробництва, і з ядерного палива.

Ізотоп плутонію 238 Pu вперше штучно отримано 23.02.1941 року групою американських учених на чолі з Г. Сіборг шляхом опромінення ядер урану дейтронами. Тільки потім плутоній був виявлений у природі: у мізерно малих кількостях 239 Pu зазвичай міститься в уранових рудах як продукт радіоактивного перетворення урану. Плутоній - перший штучний елемент, отриманий у доступних для зважування кількостях (1942 р.) і перший, виробництво якого розпочалося промислових масштабах.
У назві елемента продовжено астрономічну тему: він названий на честь Плутона, другої планети, що йде за Ураном.

Знаходження в природі, отримання:

В уранових рудах в результаті захоплення нейтронів (наприклад, нейтронів з космічного випромінювання) ядрами урану утворюється нептуній (239 Np) продуктом b-Розпаду якого і є природний плутоній-239. Однак плутоній утворюється в таких мікроскопічних кількостях (0,4-15 частин Pu на 10 12 частин U), що про його видобуток з уранових руд не може бути й мови.
Плутоній одержують у ядерних реакторах. У потужних потоках нейтронів відбувається така ж реакція, що і в уранових рудах, але швидкість утворення та накопичення плутонію в реакторі набагато вища – у мільярд мільярдів разів. Для реакції перетворення баластового урану-238 на енергетичний плутоній-239 створюються оптимальні (не більше допустимого) умови.
Плутоній-244 також нагромадили в ядерному реакторі. Ізотоп елемента №95 – америція, 243 Am захопивши нейтрон, переходив до америцій-244; америцій-244 переходив у кюрій, але в одному із 10 тис. випадків відбувався перехід у плутоній-244. З суміші америція з кюрієм виділили препарат плутонію-244 вагою всього кілька мільйонних часток грама. Але їх вистачило для того, щоб визначити період напіврозпаду цього найцікавішого ізотопу – 75 млн років. Пізніше він був уточнений і дорівнював 82,8 млн років. У 1971 р. сліди цього ізотопу знайшли в рідкісноземельному мінералі бастнезиті. 244 Pu – це довготривалий з усіх ізотопів трансуранових елементів.

Фізичні властивості:

Сріблясто-білий метал, має 6 алотропних модифікацій. Температура плавлення 637 ° C, кипіння - 3235 ° C. Щільність: 19,82 г/см3.

Хімічні властивості:

Плутоній здатний реагувати з киснем, з утворенням оксиду (IV), який, як у перших семи актиноїдів, має слабкий основний характер.
Pu + O 2 = PuO 2
Реагує із розведеною сірчаною, соляною, хлорною кислотами.
Pu + 2HCl(p) = PuCl 2 + H 2; Pu + 2H 2 SO 4 = Pu(SO 4) 2 + 2H 2
Не реагує з азотною та концентрованою сірчаною кислотами. Валентність плутонію змінюється від трьох до семи. Хімічно найбільш стабільні (а отже, найбільш поширені та найбільш вивчені) з'єднання чотиривалентного плутонію. Поділ близьких за хімічними властивостями актиноїдів – урану, нептунія та плутонію – може бути заснований на різниці у властивостях їх чотирьох- та шестивалентних сполук.

Найважливіші сполуки:

Оксид плутонію(IV), PuO 2 має слабкий основний характер.
...
...

Застосування:

Плутоній широко використовувався у виробництві ядерної зброї (т.зв. «збройовий плутоній»). Перший ядерний заряд на основі плутонію був підірваний 16 липня 1945 на полігоні Аламогордо (випробування під кодовою назвою "Трініті").
Знаходить застосування (експериментально) як ядерне паливо для атомних реакторів цивільного та дослідницького призначення.
Плутоній-242 є важливим як «сировина» для порівняно швидкого накопичення вищих трансуранових елементів у ядерних реакторах. Якщо в звичайному реакторі опромінювати плутоній-239, то на накопичення з грамів плутонію мікрограмових кількостей, наприклад, каліфорнія-251 потрібно близько 20 років. Плутоній-242 тепловими нейтронами не ділиться, його і у великих кількостях можна опромінювати в інтенсивних нейтронних потоках. Тому в реакторах із цього ізотопу «роблять» і накопичують у вагових кількостях усі елементи від каліфорнію до ейнштейнію.

Коваленко О.О.
ХФ ТюмДУ

Джерела:
"Шкідливі хімічні речовини: Радіоактивні речовини" Довідник Л. 1990 стор 197
Рабінович В.А., Хавін З.Я. "Короткий хімічний довідник" Л.: Хімія, 1977 стор 90, 306-307.
І.М. Бекман. Плутоній. (Уч.посібник, 2009)

Плутоній, елемент з порядковим номером 94, відкритий Гленом Сіборгом (Glenn Seaborg), Едвіном Макмілланом (Edwin McMillan), Кеннеді (Kennedy), та Артуром Уолхом (Arthur Wahl) в 1940 році в Берклі при бомбардуванні мішені з ура. У травні 1940 р. властивості плутонію були передбачені Льюїсом Тернером (Louis Turner).

У грудні 1940 року було відкрито ізотоп плутонію Pu-238, з періодом напіврозпаду ~90 років, за рік - найважливіший Pu-239 з періодом напіврозпаду ~24 000 років.

Pu-239 присутній у природному урані у вигляді слідів (кількість - одна частина на 1015), утворюється він там у результаті захоплення нейтрона ядром U-238. Надзвичайно малі кількості Pu-244 (найдовгоживучого ізотопу плутонію, період напіврозпаду 80 мільйонів років) були виявлені в церієвій руді, що, очевидно, залишилися там з часів формування Землі.

Усього відомо 15 ізотопів плутонію, всі радіоактивні. Найважливіші для проектування ядерної зброї:
Pu238 -> (86 років, альфа-розпад) -> U234
Pu239 -> (24 360 років, альфа-розпад) -> U235
Pu240 -> (6580 років, альфа-розпад) -> U236
Pu241 -> (14.0 років, бета-розпад) -> Am241
Pu242 -> (370 000 років, альфа-розпад) -> U238 Фізичні властивості плутонію

Плутоній - дуже важкий сріблястий метал, блискучий подібно до нікелю, коли щойно очищений. Це вкрай електронегативний, хімічно активний елемент набагато більшою мірою, ніж уран. Він швидко тьмяніє, утворюю райдужну плівку (подібно до райдужної масляної плівки), спочатку світло-жовту, що згодом переходить у темно-пурпурову. Якщо окислення досить велике, з його поверхні з'являється оливково-зелений порошок оксиду (PuO2).

Плутоній охоче окислюється і швидко корозує навіть у присутності незначної вологості. Дивно, але він покривається іржею в атмосфері інертного газу з парами води набагато швидше, ніж на сухому повітрі чи чистому кисні. Причина цього - пряма дія кисню формує на поверхні плутонію шар оксиду, що заважає подальшому окисленню. Вплив вологи виробляє пухку суміш з оксиду і гідриду. Для запобігання оксидуванню та корозії потрібна сушильна піч.

Плутоній має чотири валентності, ІІІ-VI. Добре розчиняється тільки в дуже кислих середовищах, таких як азотна або соляна кислоти, так само добре розчиняється в йодистоводневій та хлорній кислотах. Плутонієві солі легко гідролізуються при контакті з нейтральними або лужними розчинами, створюючи нерозчинний гідроокис плутонію. Концентровані розчини плутонію нестабільні, внаслідок радіолітичного розкладання, що веде до випадання осаду.

Внаслідок своєї радіоактивності, плутоній теплий на дотик. Великий шматок плутонію в термоізольованій оболонці розігрівається до температури, що перевищує температуру кипіння води.

Основні фізичні властивості плутонію:
Температура плавлення: 641 ° С;
Температура: 3232 °C;
Щільність: 19.84 (в альфа-фазі).

Плутоній має багато специфічних властивостей. Він має найнижчу теплопровідність з усіх металів, найнижчу електропровідність, за винятком марганцю (за іншими даними все ж таки найнижчою з усіх металів). У своїй рідкій фазі це найв'язкіший метал.

При зміні температури плутоній піддається найсильнішим і неприродним змінам густини. Плутоній має шість різних фаз (кристалічних структур) у твердій формі, більше ніж будь-який інший елемент (насправді, за більш суворими умовами, їх сім). Деякі переходи між фазами супроводжуються разючими змінами обсягу. У двох з цих фаз - дельта і дельта прим - плутоній має унікальну властивість стискатися при підвищенні температури, а в інших - має надзвичайно великий температурний коефіцієнт розширення. Під час розплавлення плутоній стискається, дозволяючи нерозплавленому плутонію плавати. У своїй максимально щільній формі, альфа фазі, плутоній шостий за щільністю елемент (важчий за нього тільки осмій, іридій, платина, реній і нептуній). В альфа фазі чистий плутоній тендітний, але існують його гнучкі сплави.

Опис плутонію

Плутоній(Plutonium) являє собою важкий хімічний елемент сріблястого кольору, радіоактивний метал з атомним числом 94, який періодично позначається символом Pu.

Даний електронегативний активний хімічний елемент відноситься до групи актиноїдів з атомною масою 244,0642, і, як і нептуній, який отримав свою назву на честь однойменної планети, своєю назвою цей хімічний зобов'язаний планеті Плутон, оскільки попередниками радіоактивного елемента в періодичній таблиці хімічних елементів Менделєєва та нептуній, які також були названі на честь далеких космічних планет нашої Галактики.

Походження плутонію

Елемент плутонійвперше було відкрито 1940 року в Каліфорнійському Університеті групою вчених-радіологів та наукових дослідників Г. Сіборгом, Е. Макмілланом, Кеннеді, А. Уолхом під час бомбардування уранової мішені з циклотрону дейтронами — ядрами важкого водню.

У грудні того ж року вченими було відкрито ізотоп плутонію– Pu-238, період напіврозпаду якого становить понад 90 років, при цьому було встановлено, що під впливом найскладніших ядерних хімічних реакцій спочатку виходить ізотоп нептуній-238, після чого вже відбувається утворення ізотопу плутонію-238.

На початку 1941 року вчені відкрили плутоній 239з періодом розпаду 25 000 років. Ізотопи плутонію можуть мати різний вміст нейтронів у ядрі.

Чисте з'єднання елемента змогли отримати лише наприкінці 1942 року. Щоразу, коли вчені-радіологи відкривали новий ізотоп, вони завжди вимірювали час періодів напіврозпаду ізотопів.

На даний момент ізотопи плутонію, яких всього налічується 15, відрізняються за часом тривалості періоду напіврозпаду. Саме з цим елементом пов'язані великі надії, перспективи, але й у той самий момент серйозні побоювання людства.

Плутоній має значно більшу активність, ніж, наприклад, уран і належить до найдорожчих технічно важливих і значимих речовин хімічної природи.

Наприклад, вартість грама плутонію в кілька разів більша за один грам , , або інших не менш цінних металів.

Виробництво, видобуток плутонію вважається затратним, а вартість одного грама металу у наш час впевнено тримається на позначці 4000 американських доларів.

Як одержують плутоній? Виробництво плутонію

Виробництво хімічного елемента відбувається у атомних реакторах, усередині яких уран розщеплюється під впливом складних хімічно-технологічних взаємозалежних процесів.

Уран та плутоній є головними, основними компонентами при виробництві атомного (ядерного) пального.

При необхідності одержання великої кількості радіоактивного елемента застосовують метод опромінення трансуранових елементів, які можна отримати з відпрацьованого атомного палива та опромінення урану. Перебіг складних хімічних реакцій дозволяє відокремити метал від урану.

Щоб отримати ізотопи, а саме плутоній-238 та збройовий плутоній-239, які є проміжними продуктами розпаду, використовують опромінення нептунія-237 нейтронами.

Незначно малу частину плутонію-244, який є «довгоживучим» варіантом ізотопу, внаслідок його тривалого періоду напіврозпаду, виявили при дослідженнях у церієвій руді, яка, швидше за все, збереглася з моменту формування нашої Планети Земля. У природному вигляді в природі цей радіоактивний елемент не зустрічається.

Основні фізичні властивості та характеристики плутонію

Плутоній – досить важкий радіоактивний хімічний елемент сріблястого кольору, який блищить лише у очищеному вигляді. Атомна маса металу плутонійдорівнює 244 а. е. м.

Через свою високу радіоактивність даний елемент теплий на дотик може розігрітися до температури, яка перевищує температурний показник при кипінні води.

Плутоній, під впливом атомів кисню швидко темніє і покривається райдужною тонкою плівкою спочатку світло-жовтого, а потім насиченого або бурого відтінку.

При сильному окисленні відбувається утворення поверхні поверхні — порошку PuO2. Даний вид хімічного металу схильний до сильних процесів окислення та впливу корозії навіть при незначному рівні вологості.

Щоб запобігти корозії та оксидуванню поверхні металу, необхідна сушильна. Фото плутоніюможна подивитись нижче.

Плутоній відноситься до чотиривалентних хімічних металів, добре і швидко розчиняється в йодистоводневих речовинах, кислих середовищах, наприклад, хлорної, .

Солі металу швидко нейтралізуються в середовищах з нейтральною реакцією, лужних розчинах, утворюючи при цьому нерозчинний гідрооксид плутонію.

Температура, коли відбувається плавлення плутонію дорівнює 641 градусам Цельсія, температура кипіння – 3230 градусів.

Під впливом високих температурних режимів відбуваються неприродні зміни густини металу. У вигляді плутоній має різні фази, має шість кристалічних структур.

При переході між фазами відбуваються значні зміни обсягів елемента. Найбільш щільну форму елемент набуває в шостій альфа-фазі (остання стадія переходу), при цьому важче за метал у цьому стані буває тільки , , нептуній, радій.

При розплавленні відбувається сильне стиснення елемента, тому метал може триматися поверхні води та інших неагресивних рідких середовищ.

Незважаючи на те, що даний радіоактивний елемент належить до групи хімічних металів, елемент досить леткий, і при знаходженні в закритому просторі за нетривалий період часу збільшується і зростає його концентрація в повітрі.

До основних фізичних властивостей металу можна віднести: невисокий ступінь, рівень теплопровідності з усіх існуючих і відомих хімічних елементів, низький рівень електропровідності, рідкому стані плутоній відноситься до одним з найбільш в'язких металів.

Варто зазначити, що будь-які сполуки плутонію відносяться до токсичних, отруйних і становлять серйозну небезпеку опромінення для людського організму, яке відбувається через активне альфа-випромінювання, тому всі роботи потрібно виконувати дуже уважно і тільки в спеціальних костюмах з хімічним захистом.

Більше про властивості, теорії походження унікального металу можна прочитати в книзі Обручева «Плутонія». Автор В.А. Обручов запрошує читачів поринути у дивовижний та унікальний світ фантастичної країни Плутонія, яка розташована у глибині надр Землі.

Застосування плутонію

Промисловий хімічний елемент прийнято класифікувати на збройовий та реакторний (енергетичний) плутоній.

Так, для виробництва ядерного озброєння з усіх існуючих ізотопів допустимо застосовувати тільки плутоній 239, в якому не повинно бути більше 4.5% плутонію 240, оскільки він схильний до мимовільного поділу, що значно ускладнює виготовлення бойових снарядів.

Плутоній-238знаходить застосування для функціонування малогабаритних радіоізотопних джерел електричної енергії, наприклад, як джерело енергії для космічної техніки.

Декілька десятиліть тому плутоній застосовували в медицині в кардіостимуляторах (прилади для підтримки серцевого ритму).

Перша атомна бомба, створена у світі, мала плутонієвий заряд. Ядерний плутоній(Pu 239) затребуване як ядерне паливо для забезпечення функціонування енергетичних реакторів. Також цей ізотоп є джерелом для отримання в реакторах трансплутонієвих елементів.

Якщо провести порівняння ядерного плутонію з чистим металом, ізотоп має більш високі металеві параметри, не має фаз переходу, тому його широко використовують у процесі отримання елементів палива.

Оксиди ізотопу Плутонія 242 також потрібні як джерело живлення для космічних летальних агрегатів, техніки, у ТВЕЛах.

Збройовий плутоній- Це елемент, який представлений у вигляді компактного металу, в якому міститься не менше 93% ізотопу Pu239.

Цей вид радіоактивного металу використовують для виробництва різних видів ядерної зброї.

Отримують збройовий плутоній у спеціалізованих промислових атомних реакторах, які функціонують на природному або низькозбагаченому урані, внаслідок захоплення ним нейтронів.

Плутоній
Атомний номер	94
Зовнішній вигляд простої речовини
Властивості атома
Атомна маса (Молярна маса)	244,0642 а. е. м. (/моль)
Радіус атома	151 пм
Енергія іонізації (Перший електрон)	491,9 (5,10) кДж / моль (еВ)
Електронна конфігурація	5f 6 7s 2
Хімічні властивості
Ковалентний радіус	n/a пм
Радіус іона	(+4e) 93 (+3e) 108 пм
Електронегативність (за Полінгом)	1,28
Електродний потенціал	Pu←Pu 4+ -1,25В Pu←Pu 3+ -2,0В Pu←Pu 2+ -1,2В
Ступені окислення	6, 5, 4, 3
Термодинамічні властивості простої речовини
густина	19,84 /см ³
Молярна теплоємність	32,77 Дж /( · моль)
Теплопровідність	(6,7) Вт /( ·)
Температура плавлення	914
Теплота плавлення	2,8 кДж/моль
Температура кипіння	3505
Теплота випаровування	343,5 кДж/моль
Молярний обсяг	12,12 см³/моль
Кристалічні грати простої речовини
Структура ґрат	моноклінна
Параметри решітки	a=6,183 b=4,822 c=10,963 β=101,8
Відношення c/a	—
Температура Дебая	162

Плутоній- радіоактивний хімічний елемент групи актиноїдів, що широко використовувався у виробництві ядерної зброї(т.з. «збройовий плутоній»), а також (експериментально) як ядерне паливо для атомних реакторів цивільного та дослідницького призначення. Перший штучний елемент, отриманий у доступних для зважування кількостях (1942).

У таблиці справа наведено основні властивості α-Pu — основної алотропної модифікації плутонію при кімнатній температурі та нормальному тиску.

Історія плутонію

Ізотоп плутонію 238 Pu був вперше штучно отриманий 23 лютого 1941 року групою американських учених на чолі з Гленном Сіборг шляхом опромінення ядер уранудейтронами. Примітно, що тільки після штучного одержання плутоній був виявлений у природі: у мізерно малих кількостях 239 Pu зазвичай міститься в уранових рудах як продукт радіоактивного перетворення урану.

Знаходження плутонію у природі

В уранових рудах внаслідок захоплення нейтронів (наприклад, нейтронів із космічного випромінювання) ядрами урану утворюється нептуній(239 Np), продуктом β-розпаду якого є природний плутоній-239. Однак плутоній утворюється в таких мікроскопічних кількостях (0,4-15 частин Pu на 10 12 частин U), що про його видобуток з уранових руд не може бути й мови.

походження назвиплутоній

У 1930 році астрономічний світ був схвильований чудовою новиною: відкрито нову планету, про існування якої давно говорив Персіваль Ловелл, астроном, математик і автор фантастичних нарисів про життя на Марсі. На основі багаторічних спостережень за рухами Уранаі НептунаЛовелл дійшов висновку, що за Нептуном у сонячній системі має бути ще одна, дев'ята планета, що віддалена від Сонця в сорок разів далі, ніж Земля.

Ця планета, елементи орбіти якої Ловелл розрахував ще в 1915 році, і була виявлена ​​на фотографічних знімках, отриманих 21, 23 і 29 січня 1930 астрономом К. Томбо в обсерваторії Флагстафф ( США) . Планету назвали Плутоном. На ім'я цієї планети, розташованої в сонячній системі за Нептуном, було названо плутонію 94-й елемент, штучно отриманий наприкінці 1940 р. з ядер атомів уранугрупою американських учених на чолі із Г. Сіборгом.

Фізичні властивостіплутонія

Існує 15 ізотопів плутонію - У найбільших кількостях виходять ізотопи з масовими числами від 238 до 242:

238 Pu -> (період напіврозпаду 86 років, альфа-розпад) -> 234 U,

Цей ізотоп використовується майже виключно в РІТЕГ космічного призначення, наприклад, на всіх апаратах, що відлітали далі за орбіту Марса.

239 Pu -> (період напіврозпаду 24 360 років, альфа-розпад) -> 235 U,

Цей ізотоп найбільше підходить для конструювання ядерної зброї та ядерних реакторів на швидких нейтронах.

240 Pu -> (період напіврозпаду 6580 років, альфа-розпад) -> 236 U, 241 Pu -> (період напіврозпаду 14.0 років, бета-розпад) -> 241 Am, 242 Pu -> (період напіврозпаду 370 000 років, альфа -розпад) -> 238 U

Ці три ізотопи серйозного промислового значення не мають, але виходять як побічні продукти при отриманні енергії в ядерних реакторах на урані, шляхом послідовного захоплення декількох нейтронів ядрами урану-238. Ізотоп 242 за ядерними властивостями найбільше схожий на уран-238. Америций-241, що виходив при розпаді ізотопу 241, використовувався в детекторах диму.

Плутоній цікавий тим, що від температури затвердіння до кімнатної зазнає шість фазових переходів більше, ніж будь-який інший хімічний елемент. При останньому щільність збільшується стрибком на 11%, в результаті виливки з плутонію розтріскуються. Стабільною за кімнатної температури є альфа-фаза, характеристики якої і наведені в таблиці. Для застосування зручнішою є дельта-фаза, що має меншу щільність, і кубічні об'ємно-центровані грати. Плутоній у дельта-фазі дуже пластичний, тоді як альфа-фаза тендітна. Для стабілізації плутонію у дельта-фазі застосовується легування тривалентними металами (у перших ядерних зарядах використовувався галій).

Застосування плутонію

Перший ядерний заряд на основі плутонію був підірваний 16 липня 1945 на полігоні Аламогордо (випробування під кодовою назвою «Трініті»).

Біологічна роль плутонію

Плутоній високотоксичний; ГДК для 239 Pu у відкритих водоймах та повітрі робочих приміщень становить відповідно 81,4 та 3,3*10 −5 Бк/л. Більшість ізотопів плутонію мають високу величину щільності іонізації і малої довжиною пробігу частинок, тому його токсичність обумовлена ​​не так його хімічними властивостями (ймовірно, у цьому відношенні плутоній токсичний не більше, ніж інші важкі метали), скільки іонізуючою дією на навколишні тканини організму. Плутоній відноситься до групи елементів із особливо високою радіотоксичністю. В організмі плутоній робить великі незворотні зміни в скелеті, печінці, селезінці, нирках, викликає рак. Максимально допустимий вміст плутонію в організмі не повинен перевищувати десятих часток мікрограма.

Художні твори пов'язані з темоюплутоній

— Плутоній використовувався для машини De Lorean DMC-12 у фільмі «Назад» у майбутнє як паливо для накопичувача потоку для переміщення в майбутнє чи минуле.

— З плутонію складався заряд атомної бомби, підірваної терористами в Денвері, США, у творі Тома Кленсі «Усі страхи світу»

- Кендзабуро Ое «Записки пінчранера»

- У 2006 році компанією "Beacon Pictures" був випущений фільм "Плутоній-239" ( Pu-239)