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エレメント・フォー・キッズ
プルトニウム
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特徴・特性
プルトニウムは、標準状態では硬くてもろい銀色の金属で、電気や熱の伝導性が悪く、空気に触れると濃い灰色の酸化膜で覆われます。
プルトニウムはすべて放射性物質で、時間の経過とともに他の元素に崩壊します。 ほとんどの同位体はウランに崩壊します。
プルトニウム239は核分裂性元素の一つで、核分裂とは核分裂の連鎖反応を持続できることであり、原子炉や核爆発装置において重要な特性である。
地球上のどこにあるのか？
プルトニウムは地殻の中に存在する非常に珍しい元素で、長い間、自然には存在しないと考えられていました。 プルトニウムの主な供給源は原子炉で使われるウラン238で、毎年、大量に生産されています。
プルトニウムは、現在どのように使われているのですか？
プルトニウムは原子炉や核兵器に使用され、第二次世界大戦中に長崎に投下された2発目の核兵器「ファットマン」の製造に使用された。
また、プルトニウムは宇宙船の動力源や熱源としても利用されており、探査機「ボイジャー」や「パイオニア」、火星探査機「パスファインダー」、火星探査機「キュリオシティ」に使用された。
どのように発見されたのですか？
プルトニウムは、1940年にカリフォルニアのバークレー放射線研究所のグレン・シーボーグ、アーサー・ウォール、エドウィン・マクミラン、ジョセフ・ケネディの4人の科学者が、ウランのサンプルからプルトニウム238を生成して分離した。 プルトニウムの発見は、第二次世界大戦のために1946年まで秘密にされた。
プルトニウムの名前の由来は？
これは、ウランが天王星にちなんで命名されたことに倣ったもので、当時は完全惑星とされていた矮小惑星冥王星にちなんで命名された。
同位体
プルトニウムは自然界には存在せず、安定同位体も知られていない。 最も長寿命の同位体はプルトニウム244で、半減期は8000万年余りである。
プルトニウムの興味深い事実
- 最大で7種類の同素体（結晶構造）を形成することができる。
- 有名な科学者エンリコ・フェルミは、1934年に94番元素を発見したと主張していたが、実際はバリウムやクリプトンなど他の元素の混合物であることが判明した。
- かつてプルトニウムは自然界に存在しないと考えられていたが、ウラン鉱石から微量に発見されている。
- プルトニウムの最初の製造はテネシー州のオークリッジ国立研究所で、核爆弾を作るためのマンハッタン計画のために作られたものである。
- かつてはペースメーカーのバッテリーの電源として使われていたが、現在は交換されている。
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