۹۴ Pu ۲۴۴
اکتینید
پلوتونیم
Plutonium
شش آلوتروپ در فشار عادی — رفتار فازی استثنایی.
معرفی
پلوتونیم عنصر مصنوعی سنگینی است که در راکتورهای هستهای از اورانیم تولید میشود. رفتار متالورژیک آن یکی از پیچیدهترین در کل جدول تناوبی است: شش آلوتروپ در فشار عادی دارد.
ساختار بلوری و کریستالوگرافی
شش فاز بلوری مختلف بین دمای اتاق تا ذوب — رکورد جدول تناوبی. همین، ماشینکاری و نگهداری آن را فوقالعاده دشوار میکند؛ چگالیاش با دما بهشکل غیرعادی تغییر میکند.
فازها و آلوتروپها
PuO₂ سوخت سرامیکی راکتور (مخلوط با UO₂ = MOX).
²³⁸Pu منبع گرمای باتری هستهای فضاپیما.
ریختشناسی و شکل عرضه
قرص سرامیکی MOX؛ کاربرد کاملاً تخصصی و کنترلشده.
ترکیبات مهم
| فرمول | نام | اهمیت |
|---|---|---|
| MOX | سوخت اکسید مخلوط | سوخت راکتور از PuO₂ + UO₂. |
| ²³⁸PuO₂ | باتری رادیوایزوتوپی | منبع برق کاوشگرهای اعماق فضا. |
ایزوتوپها
همه پرتوزا؛ ²³⁹Pu شکافتپذیر و ²³⁸Pu منبع گرما.
نقش در صنایع دیرگداز و فرآیندی
باتری رادیوایزوتوپی پلوتونیم-۲۳۸، کاوشگرهای وویجر و کنجکاوی مریخ را دهها سال بدون خورشید تغذیه کرده است — گرمای واپاشی به برق تبدیل میشود. باز هم مانند سوخت اورانیم، این یک محصول سرامیکی است.