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钚
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钚
钚（Pu），英文名是Plutonium，元素序号是94，是一种放射性金属元素，是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。投于长崎市的原子弹，使用了钚制作内核部分。其也是放射性同位素热电机的热量来源。钚于1940年12月首次在美国加州大学伯克利分校及劳伦斯伯克利国家实验室被合成 。参与合成者包括诺贝尔奖得主西博格（伯克利校长） 和诺贝尔奖得主埃德温·麦克米伦等人 。词条介绍了钚的发现历史、元素信息、物理化学性质、应用以及毒性分析等。
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，钚在一类致癌物清单中。半衰期为24万5千年。它属于锕系金属，外表呈银白色，接触空气后容易锈蚀、氧化，在表面生成无光泽的二氧化钚。
钚有六种同位素和四种氧化态，易和碳、卤素、氮、硅起化学反应。钚暴露在潮湿的空气中时会产生氧化物和氢化物，其体积最大可膨胀70%，屑状的钚能自燃。它也是一种放射性毒物，会于骨髓中富集。因此，操作、处理钚元素具有一定的危险性。
1934年，恩里科·费米和罗马大学的研究团队发布消息表示他们发现了元素94。 1783年胡塞·德卢亚尔和浮士图·德卢亚尔兄弟发现从黑钨矿可以获得同样的酸。费米将元素取名 “hesperium”，并曾在他1938年的诺贝尔奖演说中提及。然而，他们的研究成果其实是钡、氪等许多其他元素的混合物。但由于当时核分裂尚未发现，这个误会便一直延续。 1940年美国G.T.西博格、E.M.埃德温·麦克米伦、 J.W.肯尼迪和A.C.沃尔用152.4cm回旋加速器加速的16兆电子伏氘核轰击铀时发现钚-238。第二年又发现钚的最重要的同位素钚-239。
1941年，经找到周期表中最后一个可能存在的元素，而考虑过“ultimium”或“extremium”等名称。
同位素钚-239是核武器中最重要的裂变成份。将钚核置入反射体（质量数大的物质的反射层）中，能使逃逸的中子再反射回弹心，减少中子的损失，进而降低钚达到临界质量的标准量：从原需16公斤的钚，可减少至10公斤，即一个直径约10厘米的球体的量。它的临界质量约仅有铀-235的三分之一。
曼哈顿计划期间制造的“胖子原子弹”型钚弹，为了达到极高的密度而选择使用易爆炸、压缩的钚，再结合中心中子源，以刺激反应进行、提高反应效率。因此，钚弹只需6.2公斤钚便可达到爆炸当量，相当于两万吨的三硝基甲苯（TNT）。在理想假设中，仅仅4公斤的钚原料（甚至更少），只要搭配复杂的装配设计，就可制造出一个原子弹。
核废料：一般轻水反应炉所产生的核废料中含有钚，但为钚-242、钚-239和钚-238的混合物。它的浓度不足以制作成核武器，不过可以改用作一次性的混氧燃料（MOX fuel）。在反应炉中以慢速热中子放射线照射钚时，会偶然发生中子俘获，而增加钚-242和钚-240的量。因此反应进行到第二轮之后，钚只能和快中子反应堆反应、消耗。在反应器中没有快中子时（普遍情况下），剩余的钚通常会被遗弃，形成寿命长、处理棘手的核废料。
钚和多数金属一样具银灰色外表，又与镍特别相似，但它在氧化后会迅速转为暗灰色（有时呈黄色或橄榄绿）。 钚在室温下以α型存在，是元素最普遍的结构型态（同素异形体），质地如铸铁般坚而质脆，但与其他金属制成合金后又变得柔软而富延展性。钚和多数金属不同，它不是热和电的良好导体。它的熔点很低（640 °C），而沸点异常的高（3235°C）。 钚在室温时的电阻率比一般金属高很多，而且钚和多数金属相反，其电阻率随温度降低而提高。但研究指出，当温度降至100K以下时，钚的电阻率会急剧降低。电阻率由于辐射损伤，会在20K之后逐渐提高，速率因同位素结构而异。
钚具有自发辐射性质，使得晶体结构产生疲劳，即原有秩序的原子排列因为辐射而随时间产生紊乱。然而，当温度上升超过100K时，自发辐射也能导致退火，削弱疲劳现象。
钚和多数金属不同：它的密度在熔化时变大（约2.5%），但液态金属的密度又随温度呈线性下降。另外，接近熔点时，钚的液态金属具有很高的黏性和表面张力（相较于其他金属）。
钚最普遍释放的游离辐射类型是α粒子发射（即释放出高能的氦原子核）。最典型的一种核武器核心即是以5公斤（约12.5×10^24个）钚原子构成。由于钚的半衰期为24100年，故其每秒约有11.5×10^12个钚原子产生衰变，发射出5.157MeV的α粒子，相当于9.68瓦特能量。α粒子的减速会释放出热能，使触摸时感觉温暖。
钚及其同位素因为其放射性而有一定危险性。钚产生的α射线并不会穿透人体的皮肤而进入人体，但钚可能被人体吸入或消化而进入人体从而对内脏造成不利影响。α射线会造成细胞的损伤、染色体的损伤，理论上可能导致癌症发病率的上升。但是这种影响并不会比其它能放出α射线的放射性物质危害更大。相比之下，钚的半衰期很长，使得单位时间里的辐射量相对要小，危害也就更小。在自然界广泛存在的氡的放射危害就要比钚大的多。钚容易在人体
... 查看全文2011年3月28日晚 ，日本东京电力公司宣布，福岛第一核电站厂区采集的土壤样本首次检测出放射性元素钚。东电副社长说，这种核裂变产生的强辐射物可能来自受损燃料棒。
东电称，现阶段检测到钚的浓度属于正常水平，不会影响人体健康。
东电当天深夜在首都东京召开新闻发布会说，工作人员在2011年3月21日和22日从福岛第一核电站区域内5处地点采集土壤样本，公司委托外部机构检测，证实这些样本中存在微量的钚—238、钚—239和钚—240。
东电副社长武藤荣说，“让人们感到忧虑，我表示道歉”，但这些钚的浓度属于正常环境下土壤中放射物浓度水平，不会构成威胁，出事机组抢修工作也没有停止。
武藤说，现有钚的浓度与冷战时期美国、苏联等国大气核试验后飘落至日本的放射性物质浓度水平相当，“不到危害人体健康的程度”。
土壤样本中钚的浓度为每公斤0.54贝克勒尔至每公斤0.18贝克勒尔不等。
东电宣布将加强对核电站区域内和周边环境的监测，在厂区新增3个观测点，密切注视钚浓度变化。
东电公布的数据和信息接连出错，其数据分析能力和所公布数据的可靠性受到多方质疑。
东电称尚不清楚这些钚来自那里。其中两处地点的土壤样本中都检测出钚—238，看起来有可能来自出事机组，而非大气层。这两份土壤样本均为干燥土壤。钚—238的半衰期为88年。
一些核能安全专家分析，这些钚—238可能来自3号反应堆，后者是核电站6座反应堆中唯一以钚铀混合氧化物（MOX）为燃料的机组。
东电上周宣布在3号机组涡轮机房地下室积水中检测出超高浓度放射性物质，可能泄漏自反应堆。3名员工24日在地下室作业时遭过量辐射而入院。
按照武藤28日晚在新闻发布会上的说法，这些钚可能由乏燃料池部分熔毁的核燃料棒释放。
不过，原子能安全保安院发言人西山英彦说，测出钚元素意味着“燃料棒遭受一定程度损伤”，尽管核反应堆有多层防护壳，但发现这种有毒辐射物可谓“糟糕”。
“虽然现有钚的
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