Ricerca a cura di Federico Bravi Il Plutonio Ricerca a cura di Federico Bravi

La storia del Plutonio Il Plutonio fu osservato per la prima volta nel 1940 da Glenn Seaborg, Edwin McMillan, J. W. Kennedy e A. Wahl per il bombardamento con dell'uranio. Prese il nome dal pianeta nano Plutone, durante il Progetto Manhattan furono realizzati grandi reattori nucleari a Hanford, nello stato di Washington, per produrre il plutonio con cui sarebbero poi state costruite due bombe, The Gadget e Fat Man che poi venne sganciata sulla città giapponese di Nagasaki durante i bombardamenti atomici . Non esisteva ai tempi di Mendeleev.

Il Plutonio Il plutonio è l'elemento chimico di numero atomico 94. Il suo simbolo è Pu. È l'elemento oggi più usato nelle bombe nucleari a fissione. Peso atomico = 244,06 Raggio atomico= 159 pm Stato della materia= solido ( metallo) Punto di fusione= 639,4 °C Punto di fusione = 3228°C

Le caratteristiche Il plutonio puro è un metallo argenteo, ma ingiallisce quando si ossida. Subisce una contrazione di volume all'aumentare della temperatura. Nei suoi composti il plutonio presenta cinque numeri di ossidazione, da +3 a +7. Il plutonio in forma metallica mostra alcune proprietà particolari, a differenza degli altri metalli conduce male il calore, mostra forti variazioni di volume per variazioni di temperatura o pressione e non è magnetico

Come viene prodotto il Plutonio Pu viene normalmente prodotto nei reattori nucleari esponendo U 238 a un flusso di neutroni: la reazione nucleare è detta fertilizzazione. Questo si trasforma in U 239 che subisce due rapidi decadimenti beta, trasformandosi in Pu.

La composizione del nucleo Nel nucleo ci sono 94 protoni e vari neutroni che possono cambiare all’ esterno ci sono 94 elettroni .

Gli usi del Plutonio Fondamentale delle moderne armi nucleari. Si rende adatto per produrre generatori di corrente per dispositivi destinati a lavorare senza manutenzione diretta per un tempo paragonabile a quello di una vita umana; viene per questo usato nei generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG) come quelli che alimentano le sonde Galileo e Cassini. Versioni precedenti della stessa tecnologia hanno fornito energia a dispositivi per condurre esperimenti sismologici sulla superficie della Luna durante le missioni del Programma Apollo. Pu è stato usato anche per alimentare alcuni modelli di cuore artificiale, in modo da ridurre i rischi dovuti a ripetute operazioni chirurgiche. È stato ampiamente rimpiazzato da batterie al litio ricaricabili per induzione.

I pericoli Il Plutonio è dunque estremamente pericoloso se non manipolato adeguatamente. Le particelle alfa che emette non penetrano la pelle, ma possono danneggiare gravemente gli organi interni se il plutonio viene inalato o ingerito. Particolarmente a rischio sono lo scheletro e i polmoni per inalazione. l plutonio metallico rappresenta un pericolo di incendio. Reagisce chimicamente con l'ossigeno e con l'acqua, con la quale può formare idruro di plutonio, una sostanza che si infiamma spontaneamente all'aria. per spegnere un incendio da plutonio è la polvere di ossido di magnesio , che raffredda la massa incendiata e blocca qualsiasi legame con l'ossigeno.

La bomba atomica Per costruire una bomba atomica è necessario avere a disposizione Plutonio 239 molto puro e il plutonio ricavato dal combustibile esaurito di una centrale elettronucleare Il Plutonio 239 ha un tempo di dimezzamento delle sue emissioni radioattive di circa 24 mila anni.

Dove lo estraggono La maggior parte del Plutonio viene esratto in Russia , in America ,in Cina e in Australia

Curiosità sul Plutonio 1 grammo è sufficiente per un’esplosione di 20000 tonnellate di TNT come Nagasaki e Hiroscima. Dal 1945 si calcola che le esplosioni nucleari abbiano rilasciato in atmosfera circa 10 tonnellate di plutonio. Fu usato come combustibile per le sonde Galileo e Cassini. https://youtu.be/Vg1SrUbSFnc