プルトニウム

読み:プルトニウム
外語:Pu: Plutonium , plutoni/o エスペラント
品詞:名詞,@物質

3(古い属名で3A)族のアクチノイド元素に属する遷移金属元素

元素記号Pu、原子番号94、原子量[244]。融点639.5℃、沸点3231℃。CAS番号7440-07-5。

放射性元素。天然には殆ど存在せず、核爆弾や核分裂炉などで生成され、核燃料などに利用されている。元素としての化学的毒性は他の重金属元素と同程度と考えられるが、体内残留時間が長いため、α線による放射線の影響は大きいと思われる。

用途

核燃料、核兵器原料などに使われる。

プルトニウム238は原子力電池等にも使われ、核崩壊時に発生するα線やβ線をエネルギーに電気を作る。人工衛星や心臓ペースぺーカーなどに使用されている。

同位体、質量数

プルトニウムには14の同位体があるとされる。

質量数放射性崩壊
崩壊形割合半減期
236Puα崩壊100%2.858年
自発核分裂 3.5×109
238Puα崩壊100%87.7年
自発核分裂 5.0×1010
239Puα崩壊100%2万4,110年
自発核分裂 5.5×1015
240Puα崩壊100%6,564年
自発核分裂 1.34×1011
241Puα崩壊2.3×10−3%14.29年
β崩壊99.7%
242Puα崩壊100%37万3,300年
自発核分裂 6.75×1010
243Puβ崩壊 4.956時
244Puα崩壊100%8000万年
自発核分裂 6.55×1010

なお、241Puは主としてβ崩壊、他は主としてα崩壊する。

このうち、239Puと241Puは核分裂を起こしやすく、大量のエネルギーを取り出せるため、原子力エネルギー源として利用される。

1941(昭和16)年に発見。

ウラン238に重陽子を放射してネプツニウム238を生成し、そのβ崩壊物としてプルトニウム238が発見された。

この発見は軍事機密としてその時は非公開とされ、公表されたのは第二次世界大戦後の1946(昭和21)年だった。

英名Plutoniumの語源は、クライド・トンボーの発見した準惑星(当時は第9惑星とされていた)であり太陽系外縁天体である冥王星(Pluto)に由来する。

  • 弗化物
    • 三弗化プルトニウム (PuF3) (13842-83-6)
    • 四弗化プルトニウム (PuF4) (13709-56-3)
    • 六弗化プルトニウム (PuF6) (13693-06-6)
  • 塩化物
    • 塩化プルトニウム (PuCl3) (13569-62-5)
  • 臭化物
    • 臭化プルトニウム (PuBr3) (15752-46-2)
  • 沃化物
    • 沃化プルトニウム (PuI3) (13813-46-2)
  • 水素化物
    • 二水素化プルトニウム (PuH2) (17336-52-6)
    • 三水素化プルトニウム (PuH3) (15457-77-9)
  • 酸化物
    • 一酸化プルトニウム (PuO) (12035-83-5)
    • 二酸化プルトニウム (PuO2) (12059-95-9)
    • 三二酸化プルトニウム (Pu2O3) (12036-34-9)
  • 硫化物
    • 一硫化プルトニウム (PuS) (12038-51-6)
    • 三二硫化プルトニウム (Pu2S3) (12038-56-1)
  • セレン化物
    • セレン化プルトニウム (PuSe) (23299-88-9)
  • 窒化物
    • 窒化プルトニウム (PuN) (12033-54-4)
  • その他
    • プルトニウム・コバルト・ガリウム5 (PuCoGa5)
    • プルトニウム・ロジウム・ガリウム5 (PuRhGa5)
    • 水酸化プルトニウム
 3
661 プロメチウム(Pm)62 サマリウム(Sm)63 ユウロピウム(Eu)
793 ネプツニウム(Np)94 プルトニウム (Pu)95 アメリシウム(Am)

前後の元素

93 ネプツニウム ‐ 94 プルトニウム ‐ 95 アメリシウム