Referat Steckbrief Plutonium

Steckbrief Plutonium

Name

Plutonium; wurde nach dem Planeten Pluto benannt, entsprechend Uran und Neptunium (engl. :

plutonium

Formel

Pu

Element, Ionenverbindung oder Molekularverbindung

Plutonium ist ein Transuranium ) Element mit der Ordnungszahl , ein radioaktives (Schwer ) Metall.

Eigenschaften

Aussehen: Plutonium ist bei Zimmertemperatur und unter normalen Bedingungen ein radioaktives, silbrig schimmerndes Metall, das an der Luft sehr schnell eine dunkle, gelbe Oxidschicht bildet.

Schmelzpunkt: liegt bei 4 Kelvin C) Siedepunkt: liegt bei 0 Kelvin °C)

Dichte beträgt 4 g/cm3

Relative Atommasse: liegt bei 2

Giftklasse

Plutonium wurde in die Giftklasse 1 eingeteilt. Jedoch ist die chemische Giftigkeit als Schwermetall gegenüber dem radiotoxischen Wert extrem klein. Die radiotoxische Wirkung kommt vor allem bei der Inhalation feinster Pu-Aerosole zum tragen. Verschlucken von Plutonium ist etwa 0 mal ungef hrlicher, da die Darmschleimhaut Plutonium nur zu ca. 0 Prozent aufnimmt.

Rein rechnerisch gesehen w rde ein Kilogramm Plutonium reichen um die gesamte Menschheit zu vergiften. Untersuchungen ergaben ausserdem, dass 0 Milliardstel Gramm Plutonium , das in die Lungenbläschen aufgenommen wird, unweigerlich zu einem vorzeitigen Krebstod führt, während die - Strahlung relativ leicht abgeschirmt werden kann.

Entdeckung und Geschichte

Nach der Entdeckung des Neptuniums von 0 war der Weg, um das ste Element nachzuweisen, geebnet. McMillan hatte durch Berechnungen herausgefunden, dass die β - Strahlung von Np 9 zu ihm f hren muss. Doch blieb ihm der Ruhm verwehrt. Vielmehr kassierte Glenn T. Seaborg ihn, denn es war ihm und einigen Mitarbeitern vorbehalten 1 den endgültigen Nachweis zu führen. Ihnen gelang die Herstellung des Isotops Pu- , indem sie Uran- 8 mit Deuteronen beschoss. Bereits Anfang März gelang den Forschern die Herstellung des kriegswichtigen Isotops Pu , das eine hervorragend, zur Kernspaltung geeignete, -Strahlung besitzt und das es ein besonders effektives Atombombenmaterial darstellt. So verwundert es auch nicht, dass die ffentlichkeit erst nach dem zweiten Weltkrieg davon erfuhr. Kriegerisch wurde Plutonium nur über Nagasaki eingesetzt.

Vorkommen und Herstellung

Es gehört zu den radioaktiven Metallen, tritt in sechs verschiedenen Kristallformen auf und kann vier verschiedene Oxidationsstufen annehmen. Man kennt 5 Plutoniumisotope mit Massenzahlen von 2 bis

Die Halbwertszeiten dieser Isotope liegen zwischen 6 und 0 Millionen Jahren.

Plutonium entsteht durch Neutroneneinfang in Uran 8 und zwei darauffolgende β Zerf lle nach folgendem Schema: U 8 + n U Zerfall Np2 β -Zerfall Pu In der Natur kommt Pu 9 in verschwindend kleinen Mengen in uranhaltigen Mineralien Carnotit) - ein Pu-Atom auf eine Million und

mehr Uranatome- vor.

Anwendung

Plutonium ist das wirtschaftlich meistbedeutende Transuran, weil der Atomkern des Pu-2 9 leicht spaltbar ist. Es wird zum Bau von Kernwaffen eingesetzt, allerdings muss kernwaffenf higes Plutonium-

hochrein sein. Waffenfähiges Plutonium steht heute in grossen Mengen zur Verfügung; allein die Vereinigten Staaten besitzen heute über 0 Tonnen. Mit dem Zerfall der ehemaligen Sowjetunion ergibt sich die Frage, was mit den dortigen Mengen geschehen soll. Laut START Vertrag ist Russland der einzige Erbe dieser tödlichen Hinterlassenschaften des zweiten Weltkrieges und f r die sichere Lagerung verantwortlich. Es wird zwar von russischer Seite her behauptet es fehle kein Gramm, doch die Glaubwürdigkeit dieser Zahlen und Fakten sind in Frage zu stellen.

'Hintermann Ruedi' <ruedi_hintermann@hotmail.com>

Plutonium-2 9 wird ausserdem in Brutreaktoren in grossen Mengen sowohl erzeugt als auch verwendet. Die gängigen deutschen Leichtwasserreaktoren des Biblis-Typs fahren mit speziellen Mischoxid- Brennst ben, die neben Uran auch wiederaufbereitetes Plutonium enthalten Wiederaufbereitung von Pu: Internetartikel der Greenpeace http www greenpeace.de GP_ARCHIV HOMEPAGE A980 HTM

Weitere Informationen

Sämtliche Plutoniumisotope sind instabil und radioaktiv. Der Strahler Pu 4 hat mit 6 Mio. Jahren die grösste Halbwertszeit. Die lange Halbwertszeit des gebräuchlichsten Plutoniumisotops , n mlich

0 Jahre, führt bei der Einlagerung von Atomm ll und dessen Wärmeentwicklung zu unlösbaren

Problemen !

Eines der gr ssten Projekte, die jemals mit Plutonium in Angriff genommen wurden, war das Manhattan- Projekt. Wie ihnen sicher bekannt ist, handelt es sich hier um die zwei Atombomben die auf Hiroshima und Nagasaki hinuntergeschossen wurden. Letztere Stadt wurde von der Plutoniumatombombe 'Fat Man' bombardiert. Die Sprengkraft dieser Bombe stellte alles bisher dagewesene in den Schatten. Seine Sprengkraft entspricht ' 0 Tonnen TNT. Nach Schätzungen von Physikern, die jedes Explosionsstadium studiert haben, wurde jedoch nur' 1 Promille der Detonationskapazit ten der jeweiligen Bomben freigesetzt. Little Boy' nannte man die andere Uranatombombe, die zur Zerstörung Hiroshimas diente. F r weiter sehr interessante Informationen ber den Aufbau und die Detonationskraft einer Atombombe, sowie ber die Kernfusion und fission und über den gesamten Mechanismus der Bombe, sollte mal die Seite http members.tripod.com Safog/abomb_d html besuchen. Sogar der Aufbau eines Plutonium- Sprengkopfes ist dort beschrieben !

Ein weiteres interessantes Projekt stellt auch die Cassini Sonde der NASA dar, die mit 2 kg Plutonium bestückt ist und mit einer Trägerrakete ins All geschossen werden soll, welche bei 2 von 2 Versuchen abgestürzt ist. Auch hier gibt es im Internet einen informativen Artikel, der unter dem Namen Stop CASSINI l uft. Er ist auf der Homepage http: ourworld.compuserve com homepages RichterPeill/wagkolb4 htm zu finden.