Plütonyum
Plütonyum Nedir? Özellikleri Nelerdir ve Nerelerde Kullanılır?
Özellikler
Plütonyum elementi "Pu" ile gösterilmektedir. Periyodik cetvelin 7.periyodunun aktanitler grubunda yer almaktadır. Erime noktası 640°C (1184°F veya 913 K) ve kaynama noktası ise 3228°C (5842°F veya 3501 K) olarak ölçülmüştür. Oda koşullarında katı fazda bulunmaktadır. Plütonyum, havada kararan gümüşi bir metaldir. Tüm plütonyum izotopları radyoaktiftir. En önemli izotopu olan plütonyum-239, diğerlerine oranla daha uzun bir yarılanma ömrüne sahiptir.[1]
Bulunma Sıklığı ve Üretimi
Plütonyum genellikle doğada bulunmaz. Doğal olarak oluşan uranyum cevherlerinde eser miktarda plütonyum bulunmaktadır. Plütonyum, nükleer enerji endüstrisinin bir yan ürünüdür. Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'na göre her yıl yaklaşık 20 ton plütonyum üretilmektedir. Plütonyumu yakıttaki diğer elementlerden ayırmak için kullanılmış nükleer yakıt da yeniden işlenebilir. Dünya Nükleer Birliği'ne göre, 1950'lerde ve 1960'larda atmosferik silah testleri, Dünya atmosferine tonlarca plütonyum bıraktı.[2]
Uygulama ve Kullanım Alanları
Plütonyum ticari olarak pek kullanılmaz. Aslında, plütonyum izotoplarından yalnızca ikisi, plütonyum-238 ve plütonyum-239 herhangi bir amaçla kullanılır. Plütonyum-238, radyoizotop termoelektrik jeneratörleri kullanarak uzay sondaları için elektrik yapmak için kullanılır. Bu jeneratörler, sondalar güneşten çok uzağa gittikleri için yeterli güneş enerjisi alamadığında açılır. Yeterince konsantre edildiğinde, plütonyum-239 bir fisyon zinciri reaksiyonuna girer. Bu nedenle nükleer silahlarda ve bazı nükleer reaktörlerde kullanılmaktadır.
Aslında plütonyumun en büyük kullanım alanlarından biri enerjidir. Dünya Nükleer Birliği'ne göre, çoğu nükleer santralde üretilen enerjinin üçte birinden fazlası plütonyumdan gelmektedir. Plütonyum, hızlı nötron reaktörlerindeki ana yakıttır.[2]
Tarihi
Plütonyum, 1941 yılında Berkley'deki California Üniversitesi'nde bilim adamları Joseph W. Kennedy, Glenn T. Seaborg, Edward M. McMillan ve Arthur C. Wohl tarafından keşfedildi. Keşif, uranyum-238'i, neptunyum-238 ve iki serbest nötron oluşturan bir siklotron cihazında hızlandırılmış döteronlarla bombaladığında gerçekleşti. Bu deney, II. Dünya Savaşı'ndan sonra 1946'ya kadar bilim topluluğunun geri kalanıyla paylaşılmadı. Seaborg, Mart 1941'de Physical Review dergisine keşifleriyle ilgili bir makale sundu ancak bir plütonyum izotopu olan Pu-239'un atom bombası oluşturmak için kullanılabileceği keşfedildiğinde kağıt kaldırıldı.
Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'na göre, kısa süre sonra Seaborg, Chicago Üniversitesi'ndeki Met Lab olarak da bilinen Plütonyum Üretim Laboratuvarı'na liderlik etmesi için gönderildi. Laboratuvarın amacı, Manhattan Projesi'nin bir parçası olarak plütonyum oluşturmaktı. Manhattan Projesi, II. Dünya Savaşı sırasında yalnızca bir atom bombası geliştirmek için çalışan, gizli bir girişimdi. 18 Ağustos 1942'de ilk büyük başarılarını elde ettiler. Gözle görülebilen eser miktarda plütonyum oluşturmayı başardılar. Sadece 1 mikrogram civarındaydı. Bilim insanları, bu minik numuneden plütonyumun atom ağırlığını belirledi.
Manhattan Projesi sonunda "Trinity Testi" için yeterli plütonyum üretilmiş oldu. Test sırasında, dünyanın ilk atom bombası olan "The Gadget", 16 Temmuz 1945'te Socorro ve New Mexico yakınlarında Los Alamos Laboratuvarı müdürü Robert Oppenheimer ve Ordu General Leslie Groves tarafından patlatıldı. Patlama, yaklaşık 20.000 ton TNT'ye eşdeğer enerjiye sahipti. Savaşta kullanılan ilk atom bombası 6 Ağustos 1945'te Japonya'nın Hiroşima kentine düştü. "Küçük Çocuk" olarak adlandırılan bu atom bombasının bir uranyum çekirdeği vardı. 9 Ağustos 1945'te Japonya'nın Nagazaki kentine atılan ikinci bombanın içerisinde ise plütonyum çekirdeği vardı.
Etimolojisi
Plütonyum, Plüton gezegeninin adını almıştır. Bunun nedeni, adını Uranüs gezegeninden alan uranyum ve Neptün gezegeninin alan neptünyumdan sonra gelmesidir.
Önlem ve Güven
Plütonyum, medya raporlarında insanoğlunun bildiği en toksik madde olarak tanımlanır ancak bu alandaki uzmanlar arasında bunun yanlış olduğu konusunda genel bir fikir birliği vardır. 2003 yılı itibariyle, resmi olarak plütonyuma maruz kalarak ölen tek bir insan yoktur. Plütonyum gama radyasyonuna sahip olmadığından, solunmadığı veya bir şekilde yutulmadığı sürece plütonyum ile çalışırken sağlık sorunlarının olma olasılığı yoktur.
İnsanlar plütonyum soluduğunda plütonyum akciğerlerde kalabilir veya kemiklere ve organlara doğru hareket edebilir. Genellikle vücutta uzun süre kalır ve vücut dokularını sürekli olarak radyasyona maruz bırakır. Birkaç yıl sonra bu durum kanserin gelişmesine neden olabilir. Ayrıca plütonyum, hastalığa direnme yeteneğini etkileyebilir ve plütonyumdan kaynaklanan radyoaktivite, üreme sistemini olumsuz yönde etkileyebilir.[3]
İlginç Bilgiler ve Diğer
Onlarca yıldır bilim insanları, plütonyumun neden grubundaki diğer metaller gibi davranmadığını merak ettiler. Örneğin, plütonyum zayıf bir elektrik iletkenidir ve mıknatıs özelliği göstermez. Şimdi araştırmacılar, eksik manyetizmanın nerede saklandığını ve elementin dış kabuğundaki elektronların tuhaf davranışıyla ilgisi olduğunu buldular. Dış kabuklarında belirli sayıda elektron bulunan diğer metallerden farklı olarak, plütonyumda dört, beş veya altı elektron bulunabilir.[2]
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git- 12
- 3
- 3
- 1
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- ^ Royal Society of Chemistry. Plutonium - Element Information, Properties And Uses | Periodic Table. Alındığı Tarih: 7 Şubat 2021. Alındığı Yer: Royal Society of Chemistry | Arşiv Bağlantısı
- ^ a b c A. Bradford. Facts About Plutonium. (8 Aralık 2016). Alındığı Tarih: 7 Şubat 2021. Alındığı Yer: LiveScience | Arşiv Bağlantısı
- ^ Lenntech. Plutonium (Pu) - Chemical Properties, Health And Environmental Effects. Alındığı Tarih: 7 Şubat 2021. Alındığı Yer: Lenntech | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 03/12/2024 18:35:11 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/10109
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.