钚
钚
钚是一種放射性元素,是原子能工業的重要原料,可作為核燃料和核武器的裂變劑。投于長崎市的原子彈,使用了钚制作內核部分。其也是放射性同位素熱電機的熱量來源,常用于驅動太空船。
歷史沿革
1934年,恩里科·費米和羅馬大學的研究團隊發布消息,表示他們發現了元素94。費米將元素取名 “hesperium”,并曾在他1938年的諾貝爾獎演說中提及。然而,他們的研究成果其實是鋇、氪等許多其他元素的混合物,但由于當時核分裂尚未發明,這個誤會便一直延續。
1940年美國G.T.西博格、E.M.麥克米倫、J.W.肯尼迪和A.C.沃爾用152.4cm回旋加速器加速的16兆電子伏氘核轟擊鈾時發現钚-238。第二年又發現钚的最重要的同位素钚-239。
1941年3月,科學家團隊將報告寄給《物理評論》雜志,但由于發現了新元素的同位素(钚-239)能產生核分裂、往后或許能用于制造原子彈,而在出版前遭到撤回。基于安全因素,報告延遲了一年、直到二次大戰結束后才順利登載。
1945年,西博格比較了镎和钚,認為它們與鈾的性質相似,同時又與稀土元素中釤相似,在1945年發表了他編排的元素周期表,建立了與鑭系元素相同的錒系元素,把它們一起放置在元素周期表的下方,成為今天形式的元素周期表,并留下94號元素以后一系列的空位留待發現。
埃德溫·麥克米倫近期將第一個發現的超鈾元素以行星海王星(Neptune)命名,并提議以冥王星(Pluto)為系列的下一個元素、即元素94取名。西博格原先屬意取名“plutium”,但后來認為它的發音不如“plutonium”。他在一次玩笑中選擇“Pu”作為元素符號,卻在沒有被事先通知的情況下,意外被正式納入元素周期表。西博格亦曾因為誤信他們已經找到周期表中最后一個可能存在的元素,而考慮過“ultimium”或“extremium”等名稱。
毒性分析
對钚毒性的誤解由來已久,關于它是劇毒的物質、“一丁點就能致人死亡”的說法在西方世界也同樣流傳廣泛。推測,钚可能是受到了劇毒的釙的牽連。兩者的衰變類型相同,化學符號接近(Po、Pu),連中文寫法、讀音都那么那么的相近,也難怪不明真相的群眾們把他們的各類性質掰到一起去。
流言:據BBC報道,前英國政府輻射事務顧問巴斯比博士表示,日本核電站的問題極為嚴重,尤其令人擔心的是福島核電站三號反應堆。他稱,該反應堆遇到麻煩,因為它使用的是一種不同的燃料:它不是鈾,而是一種鈾钚混合燃料,而钚是極為危險的,因此一旦這種物質泄漏出來,將使海嘯災難雪上加霜。钚是世界上毒性第二大的物質(世界上毒性第一大的物質為釙)。一片藥片大小的钚,足以毒死2億人,5克的钚足以毒死所有人類。钚的毒性比砒霜大4.86億倍,一旦泄露進入太平洋全人類都玩完!
真相:當地時間14日凌晨03:11的BBC新聞,報道了前英國政府輻射事務顧問巴斯比博士(Dr Christopher Busby)對福島核電站3號機組的擔憂。這條新聞的背景是日本內閣官房長官枝野幸男13日警告說,福島第一核電站3號機組反應堆面臨遭遇外部氫氣爆炸風險。但是關于钚的毒性問題,卻不似流言所描述的那么可怕。“一片藥片大小的钚足以毒死2億人,5克的钚足以毒死所有人類”的說法更是沒有任何的科學依據。香港無線電視的新聞節目曾引用此謠傳,結果被當地監管機構警告,指報道令觀眾驚恐,未有提供足夠證據確保報道準確。
結論:謠言破解。钚的毒性并沒有謠言描述的那么可怕,“5克的钚足以毒死所有人類”純屬無稽之談。使用鈾钚混合燃料的反應堆如果發生爆炸泄露,并不會比使用鈾燃料的傳統反應堆要來的更危險。對于钚危害的擔憂,更多的是來自于钚的電離輻射能力。钚衰變時會產生α射線。α射線的穿透能力非常弱,在空氣中前進幾厘米就將能量耗盡。對于環境中的钚并不用太擔心。一旦钚進入到人體內,形成的內照射會對人體有一定的影響。
而英國女王伊莉莎白二世訪問哈維爾核子實驗室時,就曾受邀觸摸了一塊以塑料包裹的钚環,以親自體會其溫暖的觸感。基于钚本身的化學毒性并不那么大,電離輻射能力也不比其它放射性元素要來的特殊,加上鈾钚混合燃料里钚也只有7%,3號反應堆如果發生爆炸泄露,并不會比其它使用鈾燃料的反應堆要來的更危險。