94 - Plutonium

radioaktiv
Abb. 1: Plutonium (symbolische Darstellung)
Schmelz- und Siedepunkt: 639,4 °C / 3230 °C
Entdeckung bzw. erstmalige Herstellung: 1940 durch Glenn T. Seaborg, J. W. Kennedy, E. M. McMillan, Michael Cefola und Arthur Wahlm benannt nach dem Planeten Pluto
Stabile Isotope: - (das langlebigste Isotop 242Pu hat eine Halbwertszeit von 370.000 Jahren)
Vorkommen auf der Erde (Erdkruste): nur in winzigsten Spuren
Weltjahresproduktion:
Weltmarktpreis:
Zu beachten: radioaktiv, giftig
Plutonium kommt in der Natur praktisch nicht vor und wird in größeren Mengen aus 238U durch Neutroneneinfang und anschließenden Betazerfall hergestellt.
Es hat eine ganze Reihe unangenehmer Eigenschaften. Es ist als Schwermetall sehr giftig. Zudem ist es so radioaktiv, daß eine Probe davon immer warm ist. Die kurzlebigeren Isotope können sich selbst sogar bis zur Weißglut erhitzen und in diesem Zustand monatelang verbleiben. Drittens hat Plutonium eine ganze Reihe allotroper Modifikationen, die es schwer handhabbar machen. Viertens wird beim radioaktiven Zerfall Helium frei, das die Kristallstruktur langsam zerstört. Und fünftens gefährdet dieses Helium auch die Endlagerung, denn in einem mit Plutonium gefüllten Behälter baut sich im Laufe der Zeit ein immer größerer Druck auf, dem der Behälter standhalten können muß.
Zur Verwendung: der einzige natürlich vorkommende Stoff, der zu einer nuklearen Kettenreaktion, wie man sie für Atomwaffen und Atomkraftwerke braucht, fähig ist, ist 235U. Beim Betrieb von Kernkraftwerken entsteht aber mehr oder weniger unvermeidlich auch Plutonium, das ebenfalls diese Eigenschaft besitzt und daher ebenfalls zum Bau von Atombomben und dem Betrieb von Kernkraftwerken benutzt werden kann. Ein wichtiger Spezialfall sind dabei Radionuklidbatterien, die gelegentlich in sonnenfernen Satelliten eingesetzt werden und diese mit Strom versorgen. Dies sind praktisch die einzigen Anwendungen von Bedeutung.


Erstellt am 29.2.2012. Letzte Änderung: 11.5.2013