ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಯಾವುದರಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ? ವೆಪನ್ಸ್-ಗ್ರೇಡ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್: ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್, ಉತ್ಪಾದನೆ, ವಿಲೇವಾರಿ

ಅವನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅಮೂಲ್ಯ.

ಹಿನ್ನೆಲೆ ಮತ್ತು ಇತಿಹಾಸ

ಆದರೆ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು - ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಮತ್ತು ನೈಜ - ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಅಂಶಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಇಂದಿಗೂ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುವಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲ. ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ರ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು 75 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು. ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ವಯಸ್ಸನ್ನು ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, "ಪ್ರಾಚೀನ" ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಇಂದಿಗೂ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಅಂಶಗಳ ಮಹಾನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದು ರೂಪುಗೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಡೈನೋಸಾರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೃಹದ್ಗಜಗಳು ನಿರ್ನಾಮವಾದಂತೆಯೇ ಅದರ ಪ್ರಾಚೀನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ "ಅಳಿದುಹೋದವು".

20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಯುಗ, AD, ಈ ಅಂಶವನ್ನು ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ 100 ಸಂಭವನೀಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಲ್ಲಿ 25 ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ 15 ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ನಾಲ್ವರು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ತೆರೆಯಲಾಯಿತು. ಡಿಸೆಂಬರ್ 1940 ರಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಭಾರೀ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡಾಗ, ಗ್ಲೆನ್ ಟಿ. ಸೀಬೋರ್ಗ್ ನೇತೃತ್ವದ ಅಮೇರಿಕನ್ ರೇಡಿಯೊಕೆಮಿಸ್ಟ್ಗಳ ಗುಂಪು 90 ವರ್ಷಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಹಿಂದೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಆಲ್ಫಾ ಕಣದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಈ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು 238 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯೊಂದಿಗೆ ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಆಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು. ಅದೇ ವರ್ಷದಲ್ಲಿ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ತಿಂಗಳ ಹಿಂದೆ, E.M. ಮೆಕ್ಮಿಲನ್ ಮತ್ತು ಎಫ್. ಅಬೆಲ್ಸನ್ ಯುರೇನಿಯಂಗಿಂತ ಭಾರವಾದ ಮೊದಲ ಅಂಶವನ್ನು ಪಡೆದರು - ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ. 93. ಈ ಅಂಶವನ್ನು ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 94 ನೇ ಅಂಶವನ್ನು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಈ ಹೆಸರುಗಳು ರೋಮನ್ ಪುರಾಣದಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಇತಿಹಾಸಕಾರರು ಖಂಡಿತವಾಗಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಈ ಹೆಸರುಗಳ ಮೂಲವು ಪೌರಾಣಿಕವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರವಾಗಿದೆ.

ಎಲಿಮೆಂಟ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ 92 ಮತ್ತು 93 ಅನ್ನು ಸೌರವ್ಯೂಹದ ದೂರದ ಗ್ರಹಗಳ ನಂತರ ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ - ಯುರೇನಸ್ ಮತ್ತು ನೆಪ್ಚೂನ್, ಆದರೆ ನೆಪ್ಚೂನ್ ಸೌರವ್ಯೂಹದಲ್ಲಿ ಕೊನೆಯದಲ್ಲ, ಪ್ಲುಟೊದ ಕಕ್ಷೆಯು ಇನ್ನೂ ಇದೆ - ಇದು ಇನ್ನೂ ಏನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. .. ಇದೇ ರೀತಿಯ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ನಾವು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ "ಎಡ ಪಾರ್ಶ್ವ" ದಲ್ಲಿಯೂ ನೋಡುತ್ತೇವೆ: ಯುರೇನಿಯಂ - ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ - ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ಲುಟೊಗಿಂತ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಬಗ್ಗೆ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಹೆಚ್ಚು ತಿಳಿದಿದೆ. ಮೂಲಕ, ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಕೇವಲ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ಮೊದಲು ಪ್ಲುಟೊವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು - ಬಹುತೇಕ ಅದೇ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಯುರೇನಸ್ - ಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ - ಅಂಶದ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿತು.

ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫರ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಗಟುಗಳು

"ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್" ನ ನಾಯಕರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -238 ನಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರಲಿಲ್ಲ. ಇದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು, ಸಮ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಂತೆ, ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಛಿದ್ರವಾಗುವುದಿಲ್ಲ*, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಪರಮಾಣು ಸ್ಫೋಟಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 93 ಮತ್ತು 94 ರ ಬಗ್ಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲದ ಮೊದಲ ವರದಿಗಳು 1942 ರ ವಸಂತಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಮುದ್ರಣದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು.

* ನಾವು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ, ಅದರ ಶಕ್ತಿಯು 10 ಕೆವಿ ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ವೋಲ್ಟ್ನ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಥರ್ಮಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 0.005 eV ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನಿಧಾನವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಶೀತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಯು 100 keV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಅಂತಹ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಾವು ಇದನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು? ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಂಡರು: ಬೆಸ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸಮಯದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ತುಂಬಾ ದೀರ್ಘವಾಗಿಲ್ಲ. ಯುರೇನಿಯಂ-235 ನಂತಹ ಬೆಸ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಕೆಲವು ಜನರು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫೋಟಕಗಳಾಗಿ ನೋಡಿದರು, ಅದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ, ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಈ ಭರವಸೆಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸಿತು.

ಆ ಕಾಲದ ಗೂಢಲಿಪೀಕರಣದಲ್ಲಿ, ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ಅನ್ನು ತಾಮ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ಅಗತ್ಯವು ಉದ್ಭವಿಸಿದಾಗ (ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳಿಗೆ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ), ನಂತರ ಕೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, "ತಾಮ್ರ" ಜೊತೆಗೆ "ನಿಜವಾದ ತಾಮ್ರ" ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು.

"ಒಳ್ಳೆಯದು ಮತ್ತು ಕೆಟ್ಟದ್ದರ ಜ್ಞಾನದ ಮರ"

1941 ರಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಪ್ರಮುಖ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು - 239 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್. ಮತ್ತು ತಕ್ಷಣವೇ ಸಿದ್ಧಾಂತಿಗಳ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು: ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ವಿದಳನಗೊಂಡವು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅವುಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ರ ವಿದಳನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ...

ವರ್ಷಗಳು ಕಳೆದಿವೆ. ಶಸ್ತ್ರಾಗಾರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ನಿಂದ ತುಂಬಿವೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಗಳಿಗೆ ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗದ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಲು ಈ ಬಾಂಬುಗಳು ಸಾಕು ಎಂಬುದು ಈಗ ಯಾರಿಗೂ ರಹಸ್ಯವಲ್ಲ.

ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರದೊಂದಿಗೆ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಅವಸರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ವ್ಯಾಪಕ ನಂಬಿಕೆ ಇದೆ (ಅದರ ಅನಿವಾರ್ಯ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ರಚನೆ). ನೀವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಯೋಚಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಯೋಚಿಸುವಂತೆ ನಟಿಸಬಹುದು - ಇದು ಆಶಾವಾದಿಯಾಗಿರುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಆಹ್ಲಾದಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಆಶಾವಾದಿಗಳು ಸಹ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಾರೆ. 1954 ರ ವಿಜಯೋತ್ಸವದ ಜೂನ್ ದಿನವನ್ನು ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ, ಒಬ್ನಿನ್ಸ್ಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವು ಪ್ರಾರಂಭವಾದ ದಿನ. ಆದರೆ ನಾವು ಆಗಸ್ಟ್ 1945 ರ ಬೆಳಿಗ್ಗೆ ಮರೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ - "ಹಿರೋಷಿಮಾದ ಬೆಳಿಗ್ಗೆ", "ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಕಪ್ಪು ದಿನ"... ನಾವು ಮೊದಲ ಯುದ್ಧಾನಂತರದ ವರ್ಷಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿವಾಣವಿಲ್ಲದ ಪರಮಾಣು ಬ್ಲ್ಯಾಕ್‌ಮೇಲ್ ಅನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ - ಆ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಮೇರಿಕನ್ ನೀತಿಯ ಆಧಾರ. ಆದರೆ ನಂತರದ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಬಹಳಷ್ಟು ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸಲಿಲ್ಲವೇ? ಅದಲ್ಲದೆ, ಹೊಸ ಮಹಾಯುದ್ಧ ಆರಂಭವಾದರೆ ಪರಮಾಣು ಅಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುವುದು ಎಂಬ ಪ್ರಜ್ಞೆಯಿಂದ ಈ ಆತಂಕಗಳು ಹಲವು ಬಾರಿ ತೀವ್ರಗೊಂಡವು.

ಇಲ್ಲಿ ನೀವು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಮಾನವೀಯತೆಗೆ ಭಯವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಬಹುದು, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅದು ಕೇವಲ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಕೆಲವು ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಅಥವಾ, ಹಳೆಯ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಅವರು ಹೇಳಿದಂತೆ, ದೇವರ ಚಿತ್ತದಿಂದ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳೋಣ. ಆಗ ನಮ್ಮ ಭಯ ಮತ್ತು ಕಾಳಜಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆಯೇ? ಏನೂ ಆಗಲಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳನ್ನು ಯುರೇನಿಯಂ -235 ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ), ಮತ್ತು ಈ ಬಾಂಬುಗಳು ಬಜೆಟ್‌ನ ದೊಡ್ಡ ಭಾಗಗಳನ್ನು "ತಿನ್ನುತ್ತವೆ".

ಆದರೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಶಾಂತಿಯುತ ಬಳಕೆಯ ನಿರೀಕ್ಷೆಯೇ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. "ಶಾಂತಿಯುತ ಪರಮಾಣು" ಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಆವಿಷ್ಕಾರದಿಂದ ಮಾನವೀಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಉಂಟಾಗುವ ದುಷ್ಟತನವು "ಉತ್ತಮ ಪರಮಾಣುವಿನ" ಸಾಧನೆಗಳಿಂದ ಭಾಗಶಃ ಸಹ ಸಮತೋಲನಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.

ಅಳೆಯುವುದು ಹೇಗೆ, ಯಾವುದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬೇಕು

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಎರಡು ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಿದಾಗ, ಸುಮಾರು 200 MeV ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾದ ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ C + O 2 = CO 2 ನಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ 50 ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ "ಬರ್ನಿಂಗ್", ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ 2·10 7 ಕೆ.ಸಿ.ಎಲ್ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಂಪ್ರದಾಯಗಳನ್ನು ಮುರಿಯದಿರಲು (ಮತ್ತು ಜನಪ್ರಿಯ ಲೇಖನಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಲ್ಲದ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ - ಟನ್ಗಳಷ್ಟು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು, ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್, ಟ್ರಿನಿಟ್ರೊಟೊಲ್ಯೂನ್, ಇತ್ಯಾದಿ), ನಾವು ಸಹ ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ: ಇದು 4 ಟನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನ. ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಥಿಂಬಲ್ ಉತ್ತಮ ಬರ್ಚ್ ಉರುವಲು ನಲವತ್ತು ಕಾರ್ಲೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಸಮನಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ-235 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂನ ಬಹುಪಾಲು (99.3%!) ಐಸೊಟೋಪ್ 238 ಯು, ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ...

ಕಲ್ಲುಗಳ ಶಕ್ತಿ

ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ನಾವು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡೋಣ.

ಯುರೇನಿಯಂ ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ ಯಾರಾದರೂ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕರೇಲಿಯಾ, ಬಹುಶಃ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬಂಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಕರಾವಳಿ ಬಂಡೆಗಳನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ಆದರೆ ಒಂದು ಟನ್ ಗ್ರಾನೈಟ್ 25 ಗ್ರಾಂ ವರೆಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕೆಲವರಿಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಗ್ರಾನೈಟ್‌ಗಳು ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದ ತೂಕದ ಸುಮಾರು 20% ರಷ್ಟಿದೆ. ನಾವು ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಎಣಿಸಿದರೆ, ನಂತರ ಒಂದು ಟನ್ ಗ್ರಾನೈಟ್ 3.5 · 10 5 kcal ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಹಳಷ್ಟು, ಆದರೆ ...

ಗ್ರಾನೈಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ - ಸುಮಾರು 10 6 ...10 7 kcal/t. ಈಗ, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಅನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಯುರೇನಿಯಂ -238 ಅನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಅನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ನಂತರ ಒಂದು ಟನ್ ಕಲ್ಲಿನಿಂದ ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಯು ಈಗಾಗಲೇ 8 · 10 7 ರಿಂದ 5 · 10 8 kcal ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು 16 ... 100 ಟನ್ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಜನರಿಗೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಂಧನ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಆದರೆ ಯುರೇನಿಯಂ-238 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿದಳನವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಗೆ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅದನ್ನು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239 ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗದಿದ್ದರೆ ಅದು ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾದುದು: ಈ ಪರಮಾಣು ರೂಪಾಂತರಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಯಿಸಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ - ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ!

ಇದು ಹೇಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸೋಣ, ಆದರೆ ಮೊದಲು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಪದಗಳು.

ರೇಡಿಯಂಗಿಂತ 400 ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ

ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಂಶಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ನಂತರ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ.

ಇದು ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾರ್ವಕಾಲಿಕ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಯುರೇನಿಯಂ-238 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಮೂಲಕ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಕೆಲವು - ಕೆಲವೇ - ಪರಮಾಣುಗಳು ಯುರೇನಿಯಂ -239 ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಬಹಳ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ; ಅವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ನೆಪ್ಚೂನಿಯಮ್, ಮೊದಲ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಮ್ ಅಂಶವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ -239 ಸಹ ಹೆಚ್ಚು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಕೇವಲ 56 ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ, ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ -239 ನ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -239 ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಈಗಾಗಲೇ ಸಾಕಷ್ಟು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ - 24 ಸಾವಿರ ವರ್ಷಗಳು.

ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರುಗಳಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಏಕೆ ಹೊರತೆಗೆಯುವುದಿಲ್ಲ? ಕಡಿಮೆ, ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ. "ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಒಂದು ವರ್ಷದ ಕೆಲಸ" - ಇದು ರೇಡಿಯಂ ಬಗ್ಗೆ, ಮತ್ತು ಅದಿರುಗಳು ರೇಡಿಯಂಗಿಂತ 400 ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗಣಿಗಾರಿಕೆಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, "ಭೂಮಿಯ" ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಹ ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ನಂತರವೇ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು.

ಯಾವಾಗ 2.70 >> 2.23

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯುತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರುಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚು - ಶತಕೋಟಿ ಶತಕೋಟಿ ಬಾರಿ. ನಿಲುಭಾರದ ಯುರೇನಿಯಂ -238 ಅನ್ನು ಶಕ್ತಿ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -239 ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ, ಸೂಕ್ತವಾದ (ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹದೊಳಗೆ) ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ (ಅವುಗಳ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು 2000 ಮೀ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್‌ನ ಒಂದು ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ), ನಂತರ ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. "ಸುಟ್ಟ" ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಪ್ರಮಾಣ. ಸ್ವಲ್ಪ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ, ಜೊತೆಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡ ಯುರೇನಿಯಂನಿಂದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅನಿವಾರ್ಯ ನಷ್ಟಗಳು. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ನ ಸಣ್ಣ ಭಾಗವನ್ನು ಸೇವಿಸುವವರೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ತಾರ್ಕಿಕ ತೀರ್ಮಾನ: ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ "ಥರ್ಮಲ್" ರಿಯಾಕ್ಟರ್ - ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರ - ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ವಿಸ್ತರಿತ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ನಂತರ ಭರವಸೆ ಏನು? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೋಲಿಸೋಣ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಚರ್ಚೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಭೌತಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸೋಣ.

ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿದ ನಂತರ ಹೊರಸೂಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಇದನ್ನು ಎಟಾ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಗ್ರೀಕ್ ಅಕ್ಷರ η ನಿಂದ ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ಮೇಲಿನ "ಥರ್ಮಲ್" ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸರಾಸರಿ 2.08 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ (η = 2.08). ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ η = 2.03 ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳೂ ಇವೆ. ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುವುದು ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗಿದೆ: ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ "ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು" ಯುರೇನಿಯಂ -235 ನೊಂದಿಗೆ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ, ಅದನ್ನು "ವೇಗದ" ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, η ಈಗಾಗಲೇ 2.23 ಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಬೆಂಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ 2.70 ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ನಮ್ಮ ವಿಲೇವಾರಿಯಲ್ಲಿ "ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅರ್ಧ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್" ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತೇವೆ. ಮತ್ತು ಇದು ಸ್ವಲ್ಪವೂ ಅಲ್ಲ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಏನನ್ನು ಖರ್ಚು ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ. ಯಾವುದೇ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. 0.1 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -239 ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು "ಹೆಚ್ಚುವರಿ" ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, "ಹೆಚ್ಚುವರಿ" 1.13, ಇನ್ನೊಂದು - 1.60. "ವೇಗದ" ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ "ಸುಡುವ" ನಂತರ, ಬೃಹತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1.6 ಕೆಜಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು "ವೇಗದ" ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಅದೇ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು 1.1 ಕೆಜಿ ಹೊಸ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಸ್ತರಿತ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಆರ್ಥಿಕತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಮರೆಯಬಾರದು.

ಹಲವಾರು ತಾಂತ್ರಿಕ ಕಾರಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಚಕ್ರವು ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಐದು ವರ್ಷ ಎಂದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಅಂದರೆ ವರ್ಷಕ್ಕೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪ್ರಮಾಣವು η = 2.23 ಆಗಿದ್ದರೆ ಕೇವಲ 2% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು η = 2.7 ಆಗಿದ್ದರೆ 12% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ! ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವು ಬಂಡವಾಳವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಬಂಡವಾಳವು ವರ್ಷಕ್ಕೆ 5% ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ನಷ್ಟಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಲಾಭಗಳಿವೆ. ಈ ಪ್ರಾಚೀನ ಉದಾಹರಣೆಯು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ η ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರತಿ ಹತ್ತನೆಯ "ತೂಕ" ವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅನೇಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಮೊತ್ತ

ಪರಮಾಣು ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಯುರೇನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹವಾದಾಗ, ಅದನ್ನು ಯುರೇನಿಯಂನಿಂದ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳಿಂದಲೂ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕು - ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಎರಡೂ ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸುಟ್ಟುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಯುರೇನಿಯಂ-ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನೆಪ್ಟೂನಿಯಂನಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮತ್ತು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು (ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳು) ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ವಿಷಯಗಳು. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವಾಗಿ, ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ದುರದೃಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವು ಕೇವಲ ಹದಿನಾಲ್ಕು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳಂತೆ, ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್ ಸರಣಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತವೆ; ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್ನಿಂದ 103 ರವರೆಗಿನ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ಗಳ ರಚನೆಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಅಹಿತಕರ ಸಂಗತಿಯೆಂದರೆ, ಆಕ್ಟಿನೈಡ್‌ಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್‌ಗಳು ಇವೆ. ಆದರೆ ನಂತರ ಅಂಶ 94 ಐದು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಇದು "ಮಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ಸಿಹಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ" - ಇದು ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ವಿದಳನ ತುಣುಕುಗಳಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಮೂರರಿಂದ ಏಳು ವರೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ, ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ (ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ) ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಟೆಟ್ರಾವೆಲೆಂಟ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್.

ಯುರೇನಿಯಂ, ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ - ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ಟಿನೈಡ್‌ಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯು ಅವುಗಳ ಟೆಟ್ರಾ- ಮತ್ತು ಹೆಕ್ಸಾವೆಲೆಂಟ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಆಧರಿಸಿರಬಹುದು.

ಶುದ್ಧ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಬಿತ್ತರಿಸಲು ಯಾವ "ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಜೆಂಟಲ್" ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೂ, ಘನೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಎರಕಹೊಯ್ದದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. 640 ° C ನಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಘನೀಕರಿಸುವಿಕೆಯು ಘನ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ಲೋಹದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನಂತರ ತಾಪಮಾನವು 480 ° C ತಲುಪಿತು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕುಸಿಯಿತು. ಈ ಅಸಂಗತತೆಯ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು: ಈ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಮರುಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಟೆಟ್ರಾಗೋನಲ್ ಮತ್ತು ತುಂಬಾ "ಸಡಿಲ" ಆಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನೀರಿನ ಮೇಲಿನ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಂತೆ ತನ್ನದೇ ಆದ ಕರಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತದೆ.

ತಾಪಮಾನವು ಕುಸಿಯುತ್ತಲೇ ಇದೆ, ಈಗ ಅದು 451 ° C ತಲುಪಿದೆ, ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತೆ ಘನ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದವು, ಆದರೆ ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕಿಂತ ಪರಸ್ಪರ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರದಲ್ಲಿವೆ. ಮತ್ತಷ್ಟು ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಮೊದಲು ಆರ್ಥೋರೋಂಬಿಕ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಮೊನೊಕ್ಲಿನಿಕ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಆರು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕದ ರೂಪಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ! ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಆಸ್ತಿಯಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ - ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಗುಣಾಂಕ: ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ, ಲೋಹವು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಪ್ಪಂದಗಳು.

ತಾಪಮಾನವು 122 ° C ತಲುಪಿದಾಗ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು ಆರನೇ ಬಾರಿಗೆ ತಮ್ಮ ಸಾಲುಗಳನ್ನು ಮರುಹೊಂದಿಸಿದಾಗ, ಸಾಂದ್ರತೆಯು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ - 17.77 ರಿಂದ 19.82 g/cm 3 ವರೆಗೆ. 10% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು! ಅದರಂತೆ, ಇಂಗೋಟ್ನ ಪರಿಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಲೋಹವು ಇನ್ನೂ ವಿರೋಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಈ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ವಿನಾಶವು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಈ ಅದ್ಭುತ ಲೋಹದಿಂದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸುವುದು? ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಮಿಶ್ರಮಾಡಿ (ಅದಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸುತ್ತಾರೆ) ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಬಿರುಕು ಇಲ್ಲದೆ ಎರಕಹೊಯ್ದವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ. ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ನ ತೂಕ (ಇದು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) 5 ... 6 ಕೆಜಿ. ಇದು 10 ಸೆಂ.ಮೀ ಅಂಚಿನ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಘನಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಭಾರೀ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-239 ಈ ಅಂಶದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ - ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 240 ಮತ್ತು 241. 240 ಪು ಐಸೊಟೋಪ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗಿದೆ - ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಲ್ಲಿ ನಿಲುಭಾರವಾಗಿದೆ. 241 ರಿಂದ, ಅಮೇರಿಸಿಯಂ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ - ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 95. ಅವುಗಳ ಶುದ್ಧ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಇತರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಿಲ್ಲದೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಮೂಲಕ ಡ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -240 ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -241 ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೂ ಮೊದಲು, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಇದು ತುಂಬಾ ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲ, ಆದರೆ ತುಂಬಾ ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಅದರೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ತೀವ್ರ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅತ್ಯಂತ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ 242 Pu, 239 Pu ಅನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು. 242 Pu ಬಹಳ ಅಪರೂಪವಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇತರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ "ಸುಡುತ್ತದೆ"; ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಉಳಿದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ಅಥವಾ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-242 ಆಗಿ ಬದಲಾದ ನಂತರವೂ ಇದು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಯುರೇನಿಯಮ್ ಅಂಶಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-242 "ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು" ವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ಅನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸುಮಾರು 20 ವರ್ಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ರಾಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ -251.

ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಶೇಖರಣೆ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಅವರು ಇದನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ನಂತರ ನೀವು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ಅನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾದ ಹರಿವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕಂಟೇನರ್ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತೊಂದರೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಂನ ಇಳುವರಿಯು ಮತ್ತೆ ಅಲ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಷವರ್ತುಲ!

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -242 ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿದಳನವಲ್ಲ, ಇದು ತೀವ್ರವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳಬಹುದು ... ಆದ್ದರಿಂದ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಮ್‌ನಿಂದ ಐನ್‌ಸ್ಟೀನಮ್‌ವರೆಗಿನ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನಿಂದ "ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ" ಮತ್ತು ತೂಕದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚು ಭಾರವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬದುಕಿದೆ

ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಹೊಸ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದಾಗ, ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಭಾರೀ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. (ಬೆಸ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಇದನ್ನು ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.)

ಅಕ್ಕಿ. 8.

ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಸಮ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ನೋಡಿ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಐಸೊಟೋಪ್ನ "ಜೀವಮಾನ" ಸಹ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಈ ಗ್ರಾಫ್‌ನ ಎತ್ತರದ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -242. ತದನಂತರ ಈ ವಕ್ರರೇಖೆಯು ಹೇಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ - ಸಾಮೂಹಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ? ನಿಖರವಾಗಿ 1 , ಇದು 30 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಗೆ ಅಥವಾ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ 2 , ಇದು 300 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಉತ್ತರಿಸುತ್ತಿದೆ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವು ಭೂವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಮೊದಲನೆಯ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, 5 ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಭೂಮಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ 244 Pu ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಈಗ ಭೂಮಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -244 ನ ಒಂದು ಪರಮಾಣು ಮಾತ್ರ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯ ಊಹೆಯು ನಿಜವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -244 ಈಗಾಗಲೇ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದು. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನಾವು ಸಾಕಷ್ಟು ಅದೃಷ್ಟವಂತರಾಗಿದ್ದರೆ, ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿಜ್ಞಾನವು ಅತ್ಯಮೂಲ್ಯವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-244 ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿದೆ. ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಸಂಖ್ಯೆ. 95, ಅಮೇರಿಸಿಯಂ (ಐಸೊಟೋಪ್ 243 ಎಮ್), ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿದ ನಂತರ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಮೇರಿಸಿಯಮ್ -244 ಆಗಿ ಬದಲಾಯಿತು; 10 ಸಾವಿರ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ americium-244 ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-244 ಆಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-244 ತಯಾರಿಕೆಯು ಅಮೇರಿಸಿಯಂ ಮತ್ತು ಕ್ಯೂರಿಯಂ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಮಾದರಿಯು ಒಂದು ಗ್ರಾಂನ ಕೆಲವು ಮಿಲಿಯನ್‌ಗಳಷ್ಟು ಮಾತ್ರ ತೂಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅವರು ಸಾಕಷ್ಟು ಇದ್ದರು. ಇದು 75 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ. ನಂತರ, ಇತರ ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -244 ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಿದರು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಅಲ್ಲ - 82.8 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು. 1971 ರಲ್ಲಿ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಕುರುಹುಗಳು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಖನಿಜ ಬಾಸ್ಟ್ನಾಸೈಟ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ.

244 ಪಿಯುಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬದುಕುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಂ ಅಂಶದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅನೇಕ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಆದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ವ್ಯರ್ಥವಾಯಿತು. ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕ್ಯೂರಿಯಂ -247 ನಲ್ಲಿ ಭರವಸೆಗಳನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗಿತ್ತು, ಆದರೆ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ನಂತರ, ಅದರ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಕೇವಲ 14 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು ಎಂದು ಬದಲಾಯಿತು. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -244 ರ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ - ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಂ ಅಂಶಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಬದುಕಿದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಇನ್ನೂ ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಕೆಲವು ದಿನಗಳಿಂದ ಕೆಲವು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಹತ್ತನೇ ಭಾಗದವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು 257 ಪು ವರೆಗೆ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಫೋಟಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಖಚಿತವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದೆ. ಆದರೆ ಅವರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಹತ್ತನೇ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅನೇಕ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ.

ಮೊದಲ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು

ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -238 ನ ಒಂದು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆತವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಲವಾದ ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ, ಮ್ಯಾಟರ್ನ ದೊಡ್ಡ ಪದರಗಳ ಮೂಲಕ ಭೇದಿಸುತ್ತದೆ. 238 ಪು ಒಂದು ಅಪವಾದವಾಗಿದೆ. ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಿಸಲು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ: ವಿಕಿರಣವು ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಯ ಧಾರಕದಿಂದ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಔಷಧದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -238 ಹೊಂದಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ವಿಶೇಷ ಹೃದಯ ಉತ್ತೇಜಕಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಆದರೆ 238 Pu ಎಂಬುದು ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ರ ಹಗುರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಲ್ಲ; ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು 232 ರಿಂದ 237 ರವರೆಗಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಹಗುರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು 36 ನಿಮಿಷಗಳು.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯವಾದ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಹೇಳಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಕಬ್ಬಿಣದಂತಹ "ಹಳೆಯ" ಅಂಶಗಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಈಗಾಗಲೇ ಪ್ರಮಾಣಿತ ನುಡಿಗಟ್ಟು ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರವು ಮಾನವ ಜ್ಞಾನದ ಮತ್ತೊಂದು ಅದ್ಭುತ ವಿಭಾಗವಾಗಿದೆ ... ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಕಥೆಯನ್ನು ಓದಿದ ನಂತರ, ನೀವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಕಲಿತಿದ್ದೀರಿ ಎಂದು ನೀವು ಭಾವಿಸಬಾರದು - 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಲೋಹ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ 15 ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾದದ್ದು ಪು-239 24,360 ವರ್ಷಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು 25 ° C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ 19.84 ಆಗಿದೆ. ಲೋಹವು 641 ° C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕರಗಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 3232 ° C ನಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುತ್ತವೆ. ಇದರ ವೇಲೆನ್ಸಿ 3, 4, 5 ಅಥವಾ 6 ಆಗಿದೆ.

ಲೋಹವು ಬೆಳ್ಳಿಯ ಛಾಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಲೋಹವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಪರ್ಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೊಆಡಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಕೊಳೆಯುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೋಹವು ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಎರಡನೇ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರಾನಿಕ್ ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ಈ ಲೋಹವನ್ನು ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರುಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅತ್ಯಂತ ವಿದಳನದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣು ಅಸ್ತ್ರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಜಪಾನಿನ ನಗರ ನಾಗಸಾಕಿಯ ಮೇಲೆ ಬೀಳಿಸಿದ ಬಾಂಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.

ಇದು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ವಿಷವಾಗಿದ್ದು, ಮೂಳೆ ಮಜ್ಜೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಜನರ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡುವಾಗ ಹಲವಾರು ಅಪಘಾತಗಳು, ಕೆಲವು ಮಾರಣಾಂತಿಕ ಘಟನೆಗಳು ಸಂಭವಿಸಿದವು. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ತಲುಪುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಮುಖ್ಯ. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 94 ಎಂದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು 94. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪೈರೋಫೋರಿಕ್ ಆಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೊಗೆಯಾಡಿಸುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಬೂದಿಯಂತೆ ಮಿನುಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆರು ಅಲೋಟ್ರೋಪಿಕ್ ರೂಪಗಳಿವೆ. ಏಳನೆಯ ರೂಪವು ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.

ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುವಾಗ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಛಾಯೆಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಬಣ್ಣವು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಬದಲಾಗಬಹುದು.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಕರಗಿದಾಗ ದಟ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಕರಗಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಅಂಶವು ಇತರ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿಯಾಗಿದೆ.

ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುವ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಹೃದಯ ಉತ್ತೇಜಕಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಆವಿಯನ್ನು ಉಸಿರಾಡುವುದು ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಅಪಾಯಕಾರಿ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಇನ್ಹೇಲ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಲೋಹೀಯ ರುಚಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ 239Pu ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಕನಿಷ್ಠ 93.5% ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೋಹದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಆಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಉದ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ.

1.ಹೆಸರು ಮತ್ತು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು

ಅವರು ಅದನ್ನು "ರಿಯಾಕ್ಟರ್-ಗ್ರೇಡ್" ನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು "ಶಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆ" ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ-ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ಯುರೇನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 238U ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆಯುಧ-ದರ್ಜೆಯ ಐಸೊಟೋಪ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಸುಟ್ಟುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹಲವಾರು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸತತ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು 240Pu, 241Pu ಮತ್ತು 242Pu ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆರ್ಥಿಕ ಅಂಶಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುಡುವ ಆಳವು ಕಡಿಮೆ, ಕಡಿಮೆ ಐಸೊಟೋಪ್ 240Pu, 241Pu ಮತ್ತು 242Pu ವಿಕಿರಣ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಬಹುತೇಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ 239Pu ಹೊಂದಿರುವ ಆಯುಧಗಳಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವಿಶೇಷ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಸಮೂಹ ಸಂಖ್ಯೆ 240 ಮತ್ತು 242 ಹೊಂದಿರುವ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹಿನ್ನೆಲೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ, 240Pu ಮತ್ತು 241Pu ಗಳು ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. 239Pu, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಭಾಗಗಳು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರದ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಶಾಖ ತೆಗೆಯುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಶುದ್ಧ 239Pu ಕೂಡ ಮಾನವ ದೇಹಕ್ಕಿಂತ ಬೆಚ್ಚಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಭಾರೀ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಲೋಹದ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಹಾಳುಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಭಾಗಗಳ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಪರಮಾಣು ಸ್ಫೋಟಕ ಸಾಧನದ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಈ ಎಲ್ಲಾ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು "ರಿಯಾಕ್ಟರ್" ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫೋಟಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮದ್ದುಗುಂಡುಗಳಲ್ಲಿ, ಸಾಂದ್ರತೆ, ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಬಾಳಿಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹೀಯ 240Pu ಮತ್ತು 242Pu ನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, 241Pu 239Pu ಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.

2. ಉತ್ಪಾದನೆ

ಯುಎಸ್ಎಸ್ಆರ್ನಲ್ಲಿ, ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಓಜರ್ಸ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ಮಾಯಾಕ್ ಸ್ಥಾವರದಲ್ಲಿ (ಹಿಂದೆ ಚೆಲ್ಯಾಬಿನ್ಸ್ಕ್ -40, ಚೆಲ್ಯಾಬಿನ್ಸ್ಕ್ -65), ನಂತರ ಸೆವರ್ಸ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ಸೈಬೀರಿಯನ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ಲಾಂಟ್ನಲ್ಲಿ (ಹಿಂದೆ ಟಾಮ್ಸ್ಕ್ -7) ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಕ್ರಾಸ್ನೊಯಾರ್ಸ್ಕ್ ಮೈನಿಂಗ್ ಪ್ಲಾಂಟ್ ಅನ್ನು ಝೆಲೆಜ್ನೋಗೊರ್ಸ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಾವರವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು (ಇದನ್ನು ಸೋಟ್ಸ್ಗೊರೊಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್ನೊಯಾರ್ಸ್ಕ್ -26 ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ). ರಷ್ಯಾದಲ್ಲಿ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು 1994 ರಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಲಿಸಲಾಯಿತು. 1999 ರಲ್ಲಿ, ಓಝೋರ್ಸ್ಕ್ ಮತ್ತು ಸೆವರ್ಸ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 2010 ರಲ್ಲಿ ಝೆಲೆಜ್ನೋಗೊರ್ಸ್ಕ್ನಲ್ಲಿನ ಕೊನೆಯ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚಲಾಯಿತು.

ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ, ವಾಷಿಂಗ್ಟನ್ ರಾಜ್ಯದ ಹ್ಯಾನ್ಫೋರ್ಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣದಂತಹ ಹಲವಾರು ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು. 1988 ರಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಮುಚ್ಚಲಾಯಿತು.

3.ಹೊಸ ಅಂಶಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ

ಕೆಲವು ಪರಮಾಣುಗಳ ರೂಪಾಂತರವು ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿವೆ. ಒಂದು ಗಿಗಾವ್ಯಾಟ್ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಂದು ವರ್ಷದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 3.75 ಕೆಜಿ (ಅಥವಾ 4 * 1030) ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

4.ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆ

ಯುರೇನಿಯಂ-238 ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವುದರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ:

U238 + n -> U239 -> Np239 -> Pu239

ಅಥವಾ, ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ:

0n1 + 92U238 -> 92U239 -> -1e0 + 93Np239 -> -1e0 + 94Pu239

ನಿರಂತರ ವಿಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -239 ನ ಕೆಲವು ಪರಮಾಣುಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಮತ್ತು ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -240 ಆಗಿ ಬದಲಾಗಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ:

Pu239 + n -> Pu240

ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಬಲವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಇವುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಒಂದನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಸಹಜ.

ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ವಾಣಿಜ್ಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಹ್ಯಾನ್‌ಫೋರ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಬಿ-ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 26, 1944 ರಂದು ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ - 250 MW, ಉತ್ಪಾದಕತೆ - ತಿಂಗಳಿಗೆ 6 ಕೆಜಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ. ಇದು ಸುಮಾರು 200 ಟನ್ ಯುರೇನಿಯಂ ಲೋಹ, 1200 ಟನ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು 5 ಘನ ಮೀಟರ್/ನಿಮಿಷ ದರದಲ್ಲಿ ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪಾಗುತ್ತದೆ.

ಯುರೇನಿಯಂ ಕ್ಯಾಸೆಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹ್ಯಾನ್‌ಫೋರ್ಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಲೋಡಿಂಗ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್:

ಅದರ ಕೆಲಸದ ಯೋಜನೆ. ಯುರೇನಿಯಂ -238 ಅನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನದ ಸ್ಥಾಯಿ ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಾಸರಿ, U-235 ನ ಪ್ರತಿ ವಿದಳನಕ್ಕೆ 2.5 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಸರಾಸರಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು U-238 ನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ, ಮತ್ತು ಒಂದು ಮುಂದಿನ U-235 ಪರಮಾಣುವಿನ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. U-238 ಮತ್ತು U-235 ಎರಡರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವುದು ಅಸಂಭವವಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ಘರ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸಿದ ನಂತರ ಕ್ರಮೇಣ ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, U-238 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಅಂತಹ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು (ಮಧ್ಯಂತರ ವೇಗಗಳು) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿದಳನ U-235 ಗೆ ಏನೂ ಉಳಿದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ (U-235 ಅನ್ನು ನಿಧಾನ, ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ).

ಇದನ್ನು ಮಾಡರೇಟರ್, ಯುರೇನಿಯಂ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಕೆಲವು ಲಘು ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿರೋಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳದೆ ಕ್ಷೀಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದರಲ್ಲೂ ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವು ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ತಮ ಮಾಡರೇಟರ್‌ಗಳು ನೀರು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಉಷ್ಣ ವೇಗಕ್ಕೆ ನಿಧಾನವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು U-235 ನ ವಿದಳನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವವರೆಗೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (U-238 ಅವುಗಳನ್ನು ಬಹಳ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ). ಮಾಡರೇಟರ್ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ರಾಡ್‌ಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ, U-238 ಮತ್ತು U-235 ಎರಡರಿಂದಲೂ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಯುರೇನಿಯಂ ರಾಡ್ಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿರುವ ಸಮಯದ ಉದ್ದವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಯುರೇನಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಕ್ಯಾಸೆಟ್ನ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ವಿಕಿರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ Pu-240 ನ ಗಮನಾರ್ಹ ಶೇಖರಣೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂನ ಕಡಿಮೆ ನಿವಾಸ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ, Pu-239 ಅನ್ನು Pu-240 ನ ಅತ್ಯಲ್ಪ ವಿಷಯದೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

Pu-240 ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ:

1. ಇದು Pu-239 ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವಿದಳನವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

2. ಎರಡನೆಯದು, ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾದ ಕಾರಣ. Pu-240 ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಮಟ್ಟವು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಲವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹಿನ್ನೆಲೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಆರಂಭಿಕ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ (ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹಿನ್ನೆಲೆ) ಅಕಾಲಿಕ ಆಸ್ಫೋಟನದಿಂದಾಗಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿತ್ತು. ಬಲವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗಳು ಹಲವಾರು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಾಂಬ್ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಸೂಪರ್ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರ ಅಥವಾ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ - ಇದಕ್ಕೂ ಮೊದಲು ಅದು ಪ್ರಬಲವಾದ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ನಾಶವಾಯಿತು. ಮಿಶ್ರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಆಗಮನ - ಹೆಚ್ಚು ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ U-235 ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ (1940 ರ ದಶಕದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಲ್ಲಿ) - ಯುರೇನಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದಾಗ ಈ ತೊಂದರೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿತು. ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು, ಸಮ್ಮಿಳನ ವರ್ಧಿತ ಸಾಧನಗಳು (1950 ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ), ಈ ತೊಂದರೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಿತು, ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಆರಂಭಿಕ ವಿದಳನ ಶುಲ್ಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸಿತು.

ವಿಶೇಷ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪು-240 ನ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (<7%), плутоний "оружейного качества"; в реакторах АЭС отработанное ядерное топливо имеет концентрацию Pu-240 более 20%, плутоний "реакторного качества".

ವಿಶೇಷ ಉದ್ದೇಶದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಲ್ಪಾವಧಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ U-235 ಸುಟ್ಟುಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ U-238 ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಆಗಿ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ Pu-240 ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಡಿಮೆ Pu-240 ವಿಷಯದೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಎರಡು ಕಾರಣಗಳಿವೆ:

ಆರ್ಥಿಕ: ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಶೇಷ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಏಕೈಕ ಕಾರಣ. ವಿದಳನದಿಂದ ಕೊಳೆಯುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಫಿಸ್ಸೈಲ್ Pu-240 ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಆದಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ (ಕಡಿಮೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣ ಇಂಧನವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ವೆಚ್ಚದೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಬೆಲೆ ಸಮತೋಲನಗೊಳ್ಳುವ ಹಂತಕ್ಕೆ).

ನಿಭಾಯಿಸುವ ತೊಂದರೆ: ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ ವಿನ್ಯಾಸಕಾರರಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕಾಳಜಿಯಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಅಂತಹ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಾಗಿ ಇದು ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ಅಥವಾ ನಿರ್ವಹಿಸುವವರಿಗೆ ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಮಾನ್ಯತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ (ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸ್ವತಃ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅವು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ). ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಡೇವಿ ಕ್ರೋಕೆಟ್‌ನಂತಹ ಜನರೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶುಲ್ಕಗಳಿಗೆ ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಪ್ಯೂರ್, ಕಡಿಮೆ-ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-ಹೊರಸೂಸುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ನಿಜವಾದ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಆಪರೇಟರ್ ಕೈಗವಸುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೊಹರು ಮಾಡಿದ ಕೋಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೈಯಿಂದ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತರಹದ:

ಇದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್-ಹೊರಸೂಸುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ಮಾನವರಿಗೆ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, Pu-240 ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಷಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಮ್ಯಾನಿಪ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿ ಕೆಲಸಗಾರನು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಎಲ್ಲಾ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ (ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆ, Pu-240 ನ ಕೆಟ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು) ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ - ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಇದು ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಒಂದರಿಂದ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫೋಟಕ ಸಾಧನವನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ರಿಂಗ್

ಈ ಉಂಗುರವನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಿಂದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಲೋಹದಿಂದ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ (99.96% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶುದ್ಧ). ಲಾಸ್ ಅಲಾಮೋಸ್‌ನಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಉಂಗುರಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವವರೆಗೆ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ರಾಕಿ ಫ್ಲಾಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಂಗುರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 5.3 ಕೆಜಿ, ಆಧುನಿಕ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ ಚಾರ್ಜ್ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ, ವ್ಯಾಸವು ಸರಿಸುಮಾರು 11 ಸೆಂ.ಮೀ.ನಷ್ಟು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಉಂಗುರದ ಆಕಾರವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಎರಕಹೊಯ್ದವು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ ಮರುಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ:

ಮ್ಯಾನ್ಹ್ಯಾಟನ್ ಯೋಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್

ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ, ಮಾರ್ಚ್ 23, 1944 ರಂದು ಲಾಸ್ ಅಲಾಮೋಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಟೆಡ್ ಮ್ಯಾಗೆಲ್ ಮತ್ತು ನಿಕ್ ಡಲ್ಲಾಸ್ ಅವರು ಮೊದಲ 520 ಮಿಲಿಗ್ರಾಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಲೋಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು:

ಅರ್ಧಗೋಳಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಬಿಸಿ ಒತ್ತುವಿಕೆಗಾಗಿ ಒತ್ತಿರಿ. ನಾಗಸಾಕಿ ಮತ್ತು ಆಪರೇಷನ್ ಟ್ರಿನಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫೋಟಿಸಿದ ಆರೋಪಗಳಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಕೋರ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಲಾಸ್ ಅಲಾಮೋಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರೆಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.

ಅದರ ಮೇಲೆ ಬಿತ್ತರಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು:

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್, ವಿದಳನದೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಲ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಹೊಸ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ: Pu-240, Pu-241 ಮತ್ತು Pu-242. ಕೊನೆಯ ಎರಡು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

Pu239 + n -> Pu240

Pu240 + n -> Pu241

Pu241 + n -> Pu242

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಡ್ಡ ಸರಪಳಿ ಸಹ ಸಾಧ್ಯ:

U238 + n -> U237 + 2n

U237 -> (6.75 ದಿನಗಳು, ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತ) -> Np237

Np237 + n -> Np238

Np238 -> (2.1 ದಿನಗಳು, ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತ) -> Pu238

ಇಂಧನ ಕೋಶದ ವಿಕಿರಣದ (ತ್ಯಾಜ್ಯ) ಒಟ್ಟಾರೆ ಅಳತೆಯನ್ನು ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ದಿನಗಳು/ಟನ್ (MW-day/t) ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ MW-day/t ಇರುವ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಒತ್ತಡದ ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು 33,000 MW-day/t ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ. ಆಯುಧಗಳ ಬ್ರೀಡರ್‌ನಲ್ಲಿ (ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ವಿಸ್ತರಿತ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ) ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮಾನ್ಯತೆ 1000 MW-day/t ಆಗಿದೆ. ಹ್ಯಾನ್‌ಫೋರ್ಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್-ಮಾಡರೇಟೆಡ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ 600 MW-day/t ವರೆಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಸವನ್ನಾದಲ್ಲಿ ಹೆವಿ ವಾಟರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ 1000 MW-day/t ನಲ್ಲಿ ಅದೇ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ (ಬಹುಶಃ ಕೆಲವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರಬಹುದು. ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ರಚನೆಗೆ ಖರ್ಚು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ) ಮ್ಯಾನ್‌ಹ್ಯಾಟನ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ಇಂಧನವು ಕೇವಲ 100 MW-day/t ಅನ್ನು ಪಡೆಯಿತು, ಹೀಗಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239 (ಕೇವಲ 0.9-1% Pu-240, ಇನ್ನೂ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇತರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಮಾಹಿತಿ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ (ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ)ಪು, - ಕೃತಕವಾಗಿ ಪಡೆದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶ, Z=94, ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 244.0642; ಆಕ್ಟಿನೈಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ 19 ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಗುರವಾದದ್ದು 228 ರಿ (71/2=1.1 ಸೆ), ಭಾರವಾದದ್ದು ^ಪು (7i/ 2 =2.27 ದಿನಗಳು), 8 ಪರಮಾಣು ಐಸೋಮರ್‌ಗಳು. ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ 2A- 236, 238, 239, 240, 242 ಮತ್ತು 244: 21013, 6.29-11,2.33-10,8.51109, 3.7-12,1.48-8 ಮತ್ತು 6.66-uz A = 236, 238, 239, 240, 242 ಮತ್ತು 244 ನೊಂದಿಗೆ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ a-ವಿಕಿರಣದ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ 5.8, 5.5, 5.1, 5.2, 4.9 ಮತ್ತು 4.6 MeV ಆಗಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ (2 3 2 Pu, 2 34 Pu, 235 Pu, 2 3 7 Pu) ಬೆಳಕಿನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್‌ಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. 2 4 "ಪೈ - ಪಿ-ಎಮಿಟರ್ (Ep = 0.0052 MeV). ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖವಾದದ್ದು 2 39Ru (7|/ 2 =2.44-104 ವರ್ಷಗಳು, a-ಕ್ಷಯ, ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನ (z, my %)) ನಿಧಾನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳು.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-236 (7i/ 2 =2.85i ವರ್ಷಗಳು), ಎ-ಎಮಿಟರ್: 5.72 MeV (30.56%) ಮತ್ತು 5.77 MeV (69.26%), ಮಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ 2 3 2 U, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆ 540 Ci/ G. ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆ ಕೆಜಿ 6. 1 ಗ್ರಾಂ/ಗಂಟೆಗೆ 5.8-7 ವಿಭಾಗಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನ ದರವು 3.5-109 ವರ್ಷಗಳ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು:

ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಕೂಡ a-ಎಮಿಟರ್ 2 4оСш (7i/ 2 =27 ದಿನಗಳು) ಮತ್ತು p-ಎಮಿಟರ್ 23 6m Np (7i/ 2 =22 h) ನ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. 2 h 6 Ri ಈ ಕೆಳಗಿನ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ: a- ಕೊಳೆತ, ಸಂಭವನೀಯತೆ 100% ಮತ್ತು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನ (ಸಂಭವನೀಯತೆ

ಪ್ಲುಟೋಪಿಯಂ-237 (7!/ 2 =45> 2 ದಿನಗಳು), ಮಗಳ ಉತ್ಪನ್ನ 2 37Np. ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ 40 MeV ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೀಲಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಾಂಬ್ದಾಳಿಯ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು:

ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಇದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಮುಖ್ಯ ವಿಧವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್

(99%, ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ, ಮಗಳ ಉತ್ಪನ್ನ ^Np), ಆದರೆ 2 zi ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ y-ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ, ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು 45.2 ದಿನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಒಂದು-ಕ್ಷಯವಿದೆ. 2 z7Rts ಅನ್ನು ಪರಿಸರ ಘಟಕಗಳ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಮಾನವ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-238, 7*1/2=87.74 ವರ್ಷಗಳು, ಎ-ಎಮಿಟರ್ (ಶಕ್ತಿಗಳು 5.495(76%), 5.453(24%) ಮತ್ತು 5.351(0.15%) MeV, ದುರ್ಬಲ y-ಎಮಿಟರ್ (0.044 ರಿಂದ 0.149 MeV ವರೆಗೆ ಶಕ್ತಿಗಳು). ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ನ 1 ಗ್ರಾಂನ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ~633.7 GBq (ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆ 17 Ci/g); ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ -1200 ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ವಿದಳನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಪ್ರಮಾಣವು 1 ಗ್ರಾಂಗೆ 5.1-6 ವಿದಳನಗಳು / ಗಂಟೆ 3.8-10 10 ವರ್ಷಗಳ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: 567 W / kg. G D el = 3.8-10 10 ವರ್ಷಗಳು. ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ಕ್ರಾಸ್ ಸೆಕ್ಷನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ a = 500 ಕೊಟ್ಟಿಗೆ , ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು 18 ಕಣಜವಾಗಿದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ α- ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (^Pu ಗಿಂತ 283 ಪಟ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ), ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಗಂಭೀರವಾಗಿದೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೂಲ (a, n).

2 h 8Pu ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೊಳೆತಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:
- (3-ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ 2 3 8 Np ಕೊಳೆತ:

2 h 8 Ru ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ-ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ಯುರೇನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 2 h 8 u ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ:

ಯುರೇನಿಯಂ 40 MeV ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೀಲಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸಿದಾಗ ಸಹ ಇದು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

ಕೊಳೆತವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: 2 34U (ಸಂಭವನೀಯತೆ 10%, ಕೊಳೆತ ಶಕ್ತಿ 5.593 MeV):

ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯು 5.450 Mei (2.9% ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ; ಮತ್ತು 5.499 Mei (70.91% ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ) ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆ 1.9-7% ಆಗಿದೆ.

2 3 8 Pu ನ a-ಕ್ಷಯದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, 5.5 MeV ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂ 2-3 8 ರಿ ಹೊಂದಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲದಲ್ಲಿ, ~ 50 ವ್ಯಾಟ್ಗಳ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲದ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ 5 ವ್ಯಾಟ್ಗಳು. ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಳಿವೆ, ಆದರೆ 2 3Ri ನ ಒಂದು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಭರಿಸಲಾಗದಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊಳೆತವು ಬಲವಾದ y ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. 2 z 8 Ri ಒಂದು ಅಪವಾದವಾಗಿದೆ. ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ y-ಕ್ವಾಂಟಾದ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. 288 Ri ಅನ್ನು ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮೂಲಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ, ಪೇಸ್‌ಮೇಕರ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆಯಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್ ಸ್ಮೋಕ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಭಾಗವಾಗಿ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239, 71/2=2.44ನೇ 4 ವರ್ಷಗಳು, a-ಕ್ಷಯ 00%, ಒಟ್ಟು ಕೊಳೆತ ಶಕ್ತಿ 5.867 MeV, 5.15 (69%), 5.453 (24%) ಮತ್ತು 5.351 (0, 15%) ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ a-ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ) ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ವೈ-ವಿಕಿರಣ, ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಕ್ರಾಸ್ ಸೆಕ್ಷನ್ ಸ್ಟ = 271 ಬಾರ್ನ್. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆ 2.33109 Bq/g. 36 ವಿಭಾಗಗಳು/ಗ್ರಾಂ/ಗಂಟೆಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿಭಜನೆಯ ದರವು 7" ವಿಭಾಗಗಳು = 5.5-10 * 5 ವರ್ಷಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. 1 ಕೆಜಿ 2 39Ri 2.2-107 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್-ಗಂಟೆಗಳ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. 1 ಕೆಜಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಸ್ಫೋಟವು 20,000 ಟನ್ ಟಿಎನ್‌ಟಿಯ ಸ್ಫೋಟಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಏಕೈಕ ಐಸೊಟೋಪ್. 2 39Pu 2P+3 ಕುಟುಂಬದ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಅದರ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನವು 2 35U ಆಗಿದೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿದಳನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 2 39Ri ಅನ್ನು ಪಕ್ಪಿಯಾ ಪ್ರಕಾರ ಜಲೋಪಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಟಾಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗ -455 ಕೊಟ್ಟಿಗೆ. *39Pu ಯಾವಾಗ ಕೂಡ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ

ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ 8 MeV ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಡ್ಯೂಟೆರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂನ ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟ:

ಹಾಗೆಯೇ ಯುರೇನಿಯಂ 40 MeV ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೀಲಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸಿದಾಗ
ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿಭಾಗ, ಸಂಭವನೀಯತೆ 1.36-10*7%.

ಯುರೇನಿಯಂನಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವೆಚ್ಚವು 2 ಝಿ ಬೆಲೆಗಿಂತ ಹಲವಾರು ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. 2 39Pu ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಎರಡು ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಿದಾಗ, ಸುಮಾರು 200 MeV ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದಳನ ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. 2 39Pu (^u ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ) ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. 2 39Rc 1.92 W/kg ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಉತ್ತಮ-ನಿರೋಧಕ ಬ್ಲಾಕ್ ಎರಡು ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ 100 ° ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ a-p ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಬಿಂದುವಿಗೆ, ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆ 2 39Pu 2.28-12 Bq/g. 2 39Pu ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಛಿದ್ರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಫಿಸ್ಸೈಲ್ ಐಸೊಟೋಪ್ 239 Pu 25,000,000 kWh/kg ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. 2 39Pi 748 ಬಾರ್ನ್‌ನ ನಿಧಾನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು 315 ಬಾರ್ನ್‌ನ ವಿಕಿರಣ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 2 39Pu ಯುರೇನಿಯಂಗಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (2 zzi ಗೆ 2.47 ಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವಿದಳನ ಘಟನೆಗೆ 3.03 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು), ಮತ್ತು, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ. ಶುದ್ಧ 2 39Pu ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದಿಂದ ಸರಾಸರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ -30 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು/s-kg (-10 ವಿದಳನಗಳು/s).-

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-240, 71/2=6564 ಲೀ, ಎ-ಕ್ಷಯ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆ 8.51-109 Bq/g. ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನ ದರ 1.6-6 ವಿಭಾಗಗಳು/ಗ್ರಾಂ/ಗಂಟೆ, Ti/2=i.2-io ಯು ಎಲ್. 24°Pu 239 Pu ಗಿಂತ ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ 2 4*Pu ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

24op ಮತ್ತು ಕೆಲವು ರೇಡಿಯೊನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

ಕ್ಷಯ ಶಕ್ತಿ 5.255 MeV, ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ a-ಕಣಗಳು 5.168 (72.8%), 5.123 (27.10%) MeV;

ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿಭಾಗ, ಸಂಭವನೀಯತೆ 5.7-6.

ಯುರೇನಿಯಂ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ^Pu ನ ವಿಷಯವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ 70% *39Pu ಮತ್ತು 26% 2 4°Pu ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹಲವಾರು ಹತ್ತಾರು ನಂತರ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣದ ದಿನಗಳ. *4°Pu ಆಯುಧಗಳನ್ನು-ಗ್ರೇಡ್ 2 39Pu ಅನ್ನು ಮಾಲಿನ್ಯಗೊಳಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ಐಸೊಟೋಪ್ ಆಗಿದೆ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ತೀವ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಅದರ ವಿಷಯದ ಮಟ್ಟವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ - 415,000 ವಿದಳನ / s-kg, 1000 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು / s-kg ಹೊರಸೂಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿ ವಿದಳನವು 2.26 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ - 2 39Ri ನ ಸಮಾನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ 30,000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಕೇವಲ 1% ಇರುವಿಕೆಯು ಹಲವಾರು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಫಿರಂಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ - ಸ್ಫೋಟದ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಾರಂಭವು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟಕ ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣುಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫಿರಂಗಿ ಯೋಜನೆಯು * 39Pu ನ ವಿಷಯದೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ, ಇದು ಸಾಧಿಸಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಬಾಂಬುಗಳನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್ IgPu ನೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಲುಷಿತವಾಗಿರುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಒಂದು ಇಂಪ್ಲೋಶನ್ ಸ್ಕೀಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಯುಧಗಳ ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ 2 4°Pu ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ

ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ (1/4 ಆಫ್ 2 39Pi), ಥರ್ಮಲ್ ಔಟ್ಪುಟ್ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, 7.1 W/kg, ಇದು ಮಿತಿಮೀರಿದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ^Pu ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆಯು 8.4109 Bq/g ಆಗಿದೆ. ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ (0.7%) ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ (>19%) ನಲ್ಲಿ IgPu ನ ವಿಷಯ. ಥರ್ಮಲ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ 24 °Pu ಇರುವಿಕೆಯು ಅನಪೇಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ವೇಗದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಧನವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-241, G,/2=14 l, ಮಗಳ ಉತ್ಪನ್ನ 241 Am, p- (99%, ?рmax=0.014 MeV), a (1%, ಎರಡು ಸಾಲುಗಳು: 4.893 (75%) ಮತ್ತು 4.848 (25%) MeV ) ಮತ್ತು y-ಎಮಿಟರ್, ^Pu 3.92-12 Ci/g ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಬಲವಾದ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಇದನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರಾನ್‌ನಲ್ಲಿ 2 3 8 U(a,n) 241 Pu ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಛಿದ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ (^'Pu ನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು ^Phi ಗಿಂತ 1/3 ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು ಸುಮಾರು 100 ಕಣಜ, ಒಂದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ 73%), ಕಡಿಮೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಬಳಕೆಯ ಸುಲಭತೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು 241 Am ಗೆ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ವಿದಳನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹಳಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ: 10 6 W/kg. ^‘Pu ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ (ಪೂ ಬಾರ್ನ್) ದೊಡ್ಡ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು ಅದನ್ನು ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಆಯುಧವು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ 241 ರಿ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಅದರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ತಾಪನದ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಇದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. 24 'Ru ಸ್ವತಃ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ (ಕೇವಲ 3.4 W/kg) ಅದರ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಅತ್ಯಂತ ದುರ್ಬಲವಾದ P ವಿಕಿರಣದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ 24 * ಪು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಂಡಾಗ, ಅದು ವಿದಳನವಾಗದಿದ್ದರೆ, ಅದು 242 Pu ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. 241 Pu ಎಂಬುದು ^‘As ನ ಮುಖ್ಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-242 (^/2=373300 ವರ್ಷಗಳು),

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-243 No/2=4-956 ಗಂಟೆಗಳು), p"- (ಶಕ್ತಿ 0.56 MeV) ಮತ್ತು y-ಹೊರಸೂಸುವ (0.09-0.16 MeV ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಸಾಲುಗಳು) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗ 242 Pu(n ,y) 243 Pu ನಿಧಾನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ 00 ಕಣಜ. "^sPu 24 zAsh ನ p-ಕ್ಷಯದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು 2 4 2 Pu ಜೊತೆ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಅದರ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಇದು ವಿಕಿರಣ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-244 (Ti/ 2 =8.o*io 7 ವರ್ಷಗಳು), a-ಎಮಿಟರ್, ಇ ಎ = 4.6 MeV, ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆ 6.66-105 Bq/g, ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಕ್ರಾಸ್ ಸೆಕ್ಷನ್ 0=19 ಕೊಟ್ಟಿಗೆ. ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಂ ಅಂಶಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಬದುಕಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆ 2

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಸಹ ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು p-ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಹಲವಾರು ದಿನಗಳಿಂದ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಹತ್ತನೇ ಭಾಗದವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಫೋಟಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು 2 57Pu ವರೆಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಅವರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಹತ್ತನೇ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅನೇಕ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ತುಂಬಾ ಭಾರವಾದ, ಬೆಳ್ಳಿಯ-ಬಿಳಿ ಲೋಹವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಹೊಸದಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದಾಗ ನಿಕಲ್‌ನಂತೆ ಹೊಳೆಯುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 244.0642 amu. (g/mol), ಪರಮಾಣು ತ್ರಿಜ್ಯ 151 pm, ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ (ಮೊದಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್) 491.9(5.10) kJ/mol (eV), ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ 5f 6 7s 2. ಅಯಾನು ತ್ರಿಜ್ಯ: (+4e) 93, (+3e) 08 pm, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ (ಪೌಲಿಂಗ್) 1.28, T P l = 639.5 °, G K ip = 3235 °, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಾಂದ್ರತೆ 19.84 (a-ಹಂತ ), ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಶಾಖ 80.46 kcal/mol. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವು ಯುರೇನಿಯಂನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ (1540 0 300 ಬಾರಿ). ಕರಗಿದ ಯುರೇನಿಯಂನಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಬಹುದು. ಲೋಹೀಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆರು ಅಲೋಟ್ರೋಪಿಕ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ

ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, 1200 ° ನಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ಬೇರಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಹಾಲೈಡ್ಗಳ ಕಡಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಲೋಹೀಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು:

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಸಿಲಿಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 1300 0 ನಲ್ಲಿ ಆವಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಟ್ರೈಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಲೋಹೀಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಥವಾ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ವಿಘಟನೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನೇಕ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ದ್ರವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಲೋಹವಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾದಾಗ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ತೀವ್ರವಾದ ಮತ್ತು ಅಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಘನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆರು ವಿಭಿನ್ನ ಹಂತಗಳನ್ನು (ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಳು) ಹೊಂದಿದೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 3), ಯಾವುದೇ ಇತರ ಅಂಶಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಹಂತಗಳ ನಡುವಿನ ಕೆಲವು ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ನಾಟಕೀಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಈ ಎರಡು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ - ಡೆಲ್ಟಾ ಮತ್ತು ಡೆಲ್ಟಾ ಪ್ರೈಮ್ - ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುವ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಇತರವುಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕರಗಿದಾಗ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಕರಗದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ತೇಲುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅದರ ದಟ್ಟವಾದ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಎ-ಹಂತ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಆರನೇ ದಟ್ಟವಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ (ಆಸ್ಮಿಯಮ್, ಇರಿಡಿಯಮ್, ಪ್ಲಾಟಿನಮ್, ರೀನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ ಮಾತ್ರ ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಎ-ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಶುದ್ಧ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. Al, Be, Co, Fe, Mg, Ni, Ag ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಮೆಟಾಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ. PuBe, 3 ಸಂಯುಕ್ತವು 6.7 * 107 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು/skg ತೀವ್ರತೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 5.

ಅದರ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸ್ಪರ್ಶಕ್ಕೆ ಬೆಚ್ಚಗಿರುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮಲ್ ಇನ್ಸುಲೇಟೆಡ್ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ದೊಡ್ಡ ತುಂಡನ್ನು ನೀರಿನ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಮೀರಿದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನುಣ್ಣಗೆ ನೆಲದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪೈರೋಮಾರ್ಫಿಕ್ ಮತ್ತು 300 0 ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಉರಿಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ - ಹೈಡ್ರೈಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್ - ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಸಾರಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಇದು 250 0 ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಾಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಅದು ನೈಟ್ರೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. CO2 ಅನ್ನು CO ಅಥವಾ C ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೈಡ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲ ಸಲ್ಫರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್, 85% ಫಾಸ್ಪರಿಕ್, ಹೈಡ್ರೊಆಡಿಕ್, ಪರ್ಕ್ಲೋರಿಕ್ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕ್ಲೋರೊಅಸೆಟಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. H2SO4 ಅನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವುದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ H2S04 ಮತ್ತು HN03 ಅದನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ಷಾರಗಳು ಲೋಹೀಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಲವಣಗಳು ತಟಸ್ಥ ಅಥವಾ ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೇಲೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಕರಗದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ರೇಡಿಯೊಲೈಟಿಕ್ ವಿಘಟನೆಯಿಂದಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ದ್ರಾವಣಗಳು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಮಳೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಟೇಬಲ್ 3. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹಂತಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿ:

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಮುಖ್ಯ ವೇಲೆನ್ಸಿ 4+ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್, ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ (0.2 ವಿ), ಯುರೇನಿಯಂಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಇದು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮಸುಕಾಗುತ್ತದೆ, ವರ್ಣವೈವಿಧ್ಯದ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ತಿಳಿ ಹಳದಿ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಗಾಢ ನೇರಳೆ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವು ಸಾಕಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿದ್ದರೆ, ಆಲಿವ್ ಹಸಿರು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪುಡಿ (PuO 2) ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸುಲಭವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ತೇವಾಂಶದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ಶುಷ್ಕ ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ಶುದ್ಧ ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ನೀರಿನ ಆವಿಯೊಂದಿಗೆ ಜಡ ಅನಿಲದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಇದು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಇಂಗಾಲ, ಸಾರಜನಕ, ಆಮ್ಲಜನಕ, ರಂಜಕ, ಆರ್ಸೆನಿಕ್, ಫ್ಲೋರಿನ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಟೆಲ್ಯುರಿಯಮ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದು ಈ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಘನ ಕರಗದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಪು 2 0 3 ಮತ್ತು ಪು 0 2 ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

Pu02 ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಲಿವ್-ಹಸಿರು ಪುಡಿ, ಕಪ್ಪು ಹೊಳೆಯುವ ಹರಳುಗಳು ಅಥವಾ ಕೆಂಪು-ಕಂದು ಬಣ್ಣದಿಂದ ಅಂಬರ್-ಹಳದಿವರೆಗಿನ ಚೆಂಡುಗಳು. ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯು ಫ್ಲೋರೈಟ್ ಪ್ರಕಾರವಾಗಿದೆ (Pu-* + ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು O 2- ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ). ಸಾಂದ್ರತೆ 11.46, Gpl=2400°. ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಲವಣಗಳಿಂದ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಕ್ಸಲೇಟ್, ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್) ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ 0 2 ರ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ, 700-1000 0 ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಈ ಲವಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Pu(IV) Pu(C 2 0 4) 2 -6H 2 0 oxalate hexahydrate (ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಇಂಧನ ಮರುಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ) ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನೇಶನ್ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು:

Pu0 2, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಾಹ್ನ, ಸುಲಭವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಮತ್ತು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನ್ಡ್ Pu0 2 ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ತರಬಹುದು. ಇದು ನೀರು ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. HF ಜೊತೆಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ HN0 3 ನ ಬಿಸಿ ಮಿಶ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಿರ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ನಿರ್ಣಯದಲ್ಲಿ ಗ್ರಾವಿಮೆಟ್ರಿಕ್ ರೂಪವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇಂಧನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಹ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ Pu0 2, ಆದರೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, 130-^-300 ° ನಲ್ಲಿ Pu(C 2 0 4) 2 -6H 2 0 ವಿಘಟನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರೈಡ್ R11H3 150-5-200 ° ನಲ್ಲಿ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹ್ಯಾಲೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಹಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಡಿಸಿಲಿಸೈಡ್ PuSi 2 ಮತ್ತು ಸೆಸ್ಕ್ವಿಸಲ್ಫೈಡ್ PuSi,33^b5, ಇವುಗಳು ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ಫ್ಯೂಸಿಬಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಗಳ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳಿಂದ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: PuS ನಿಂದ Pu2C3 ವರೆಗೆ. RiS - ಕಪ್ಪು ಹರಳುಗಳು, G 11L = 1664 0. UC ಜೊತೆಗೆ ಇದನ್ನು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ನೈಟ್ರೈಡ್, PuN - NaCl ಪ್ರಕಾರದ ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಘನ ಜಾಲರಿಯೊಂದಿಗೆ ಬೂದು (ಕಪ್ಪು) ಬಣ್ಣದ ಹರಳುಗಳು (0 = 0.4905 nm, z = 4, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಗುಂಪು Ptzt; ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ತನ್ನದೇ ಆದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎ-ವಿಕಿರಣ); T pl.=2589° (ವಿಘಟನೆಯೊಂದಿಗೆ); ಸಾಂದ್ರತೆ 14350 kg/m3. ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (~1boo°) ಇದು ಬಾಷ್ಪಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ವಿಘಟನೆಯೊಂದಿಗೆ). ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು 6oo° ನಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯ ಮಿಶ್ರಣದೊಂದಿಗೆ (ಒತ್ತಡ 4 kPa) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ PuN ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, 3 ದಿನಗಳ ನಂತರ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ Pu0 2 ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ದಟ್ಟವಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (30 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ 0.3%). ಇದು ತಣ್ಣೀರಿನಿಂದ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ ತ್ವರಿತವಾಗಿ Pu0 2 ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ; ಅನುಗುಣವಾದ Pu(III) ಲವಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ; ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮೇಲಿನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲದ ಪ್ರಕಾರ, ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು HN0 3 >HC1>H 3 P0 4 >>H 2 S04>HF ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಹಲವಾರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಫ್ಲೋರೈಡ್‌ಗಳಿವೆ: PuF 3, PuF 4, PuF6.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೈಡ್ಪಿಯುಎಫ್ 4 ಒಂದು ಗುಲಾಬಿ ವಸ್ತು ಅಥವಾ ಕಂದು ಹರಳುಗಳು, ಮೊನೊಕ್ಲಿನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. Zr, Hf, Th, U, Np ಮತ್ತು Ce ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಐಸೊಮಾರ್ಫಸ್. Г pl = 1037 0, Г к, «1 = 1277 °. ಇದು ನೀರು ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಫ್ಲೋರಿನ್ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ Ce(IV), Fe(III), Al(III) ಲವಣಗಳು ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಪಿಂಕ್ ಅವಕ್ಷೇಪನ PuF 4 -2.5H 2 0 ಅನ್ನು Pu(III) ಲವಣಗಳ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಮಳೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತವು HF ನ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ 350 m ಗೆ ಬಿಸಿಯಾದಾಗ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ 550 ° ನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಫ್ಲೋರೈಡ್ನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ PuF 4 ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

ಪಿಯುಎಫ್ 4 PuF 3 ಅನ್ನು 300 0 ನಲ್ಲಿ ಫ್ಲೋರಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ Pu(III) ಅಥವಾ Pu(IV) ಲವಣಗಳನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಫ್ಲೋರೈಡ್‌ನ ಹರಿವಿನ ಮೂಲಕವೂ ಪಡೆಯಬಹುದು. Pu(IV) ನ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ, PuF 4 ಅನ್ನು ಗುಲಾಬಿ ಅವಕ್ಷೇಪನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ 2PuF 4 H 2 0 ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. PuF 4 ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ LaF 3 ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ 400 0 PuF 4 ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ Pu0 2 ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೈಡ್, PuFe - ಆರ್ಥೋರಾಂಬಿಕ್ ರಚನೆಯ ಹಳದಿ-ಕಂದು ಬಣ್ಣದ (ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ - ಬಣ್ಣರಹಿತ) ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಹರಳುಗಳು, Gpl = 52 °, T knp =b2°ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಸಾಂದ್ರತೆ 5060 kgm-z, ಉತ್ಪತನದ ಶಾಖ 12.1 kcal / mol, ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಶಾಖ = 7.4 kcal mol * 1, ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖ = 4.71 kcal / mol, ತುಕ್ಕುಗೆ ಬಹಳ ಪೀಡಿತ ಮತ್ತು ಆಟೊರಾಡಿಯೊಲಿಸಿಸ್ಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. PuFe ಕಡಿಮೆ-ಕುದಿಯುವ ದ್ರವವಾಗಿದೆ, UF6 ಗಿಂತ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಬಾಷ್ಪಶೀಲವಾಗಿದೆ. PuFe ಆವಿಯನ್ನು NO 2 ರಂತೆ ಬಣ್ಣಿಸಲಾಗಿದೆ, ದ್ರವವು ಗಾಢ ಕಂದು ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ. ಬಲವಾದ ಫ್ಲೋರಿನೇಟಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೈಸಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್; ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಹಿಂಸಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ತೇವಾಂಶಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ; c H 2 0 ಹಗಲು ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ Pu0 2 ಮತ್ತು PuF 4 ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಫ್ಲ್ಯಾಷ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಹಳ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು. PuFe, ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮೇಲೆ -195 0 ನಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ, ನಿಧಾನವಾಗಿ Pu0 ಗೆ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ 2 ಫೋ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವಿಕಿರಣದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ PuFe ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ.

6004-700 ° ನಲ್ಲಿ ಫ್ಲೋರಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ PuF 4 ಅಥವಾ Pu0 2 ಅನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ UF6 ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

7004-800 ° ನಲ್ಲಿ ಫ್ಲೋರಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ PuF 4 ನ ಫ್ಲೋರೈನೇಶನ್ ಬಹಳ ಬೇಗನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ PuF6 ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ವಲಯದಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ - ಫ್ಲೋರಿನ್ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟಿದ ಅಥವಾ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಮಾಣದಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ.

PuFa ಸಹ ಮಾಡಬಹುದು ಮರುಪಾವತಿ ಮೂಲಕ ಸ್ವೀಕರಿಸಿ:

Pu(III), Pu(IV) ಮತ್ತು Pu(VII) ನೈಟ್ರೇಟ್‌ಗಳಿವೆ: ಕ್ರಮವಾಗಿ Pu(N0 3) 3, Pu(N0 3) 4 ಮತ್ತು Pu0 2 (N0 3) 2.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್, Pu(N0 3) 4 *5H 2 0 ಅನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ Pu(IV) ನೈಟ್ರೇಟ್ ದ್ರಾವಣದ ನಿಧಾನ (ಹಲವಾರು ತಿಂಗಳುಗಳಲ್ಲಿ) ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. HN0 3 ಮತ್ತು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ (ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ದ್ರಾವಣವು ಗಾಢ ಹಸಿರು, ಕಂದು ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ). ಅಸಿಟೋನ್, ಈಥರ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಬ್ಯುಟೈಲ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರ ಲೋಹದ ನೈಟ್ರೇಟ್‌ಗಳ ಪರಿಹಾರಗಳು ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಬಾಷ್ಪೀಕರಣದ ಮೇಲೆ ಡಬಲ್ ನೈಟ್ರೇಟ್‌ಗಳನ್ನು Me 2 [Pu(N0 3)b] ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ Me + =Cs +, Rb +, K +, Th +, C 9 H 7 NH + , C 5 H 5 NH + , NH 4 + .

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ (IV) ಆಕ್ಸಲೇಟ್, Pu(C 2 0 4) 2 -6H 2 0, ಮರಳು (ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಹಳದಿ-ಹಸಿರು) ಪುಡಿಯಾಗಿದೆ. U(C 2 0 4)-6H 2 0 ನೊಂದಿಗೆ ಸಮರೂಪಿ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಆಕ್ಸಲೇಟ್ ಹೆಕ್ಸಾಹೈಡ್ರೇಟ್ ಖನಿಜ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ಸಲೇಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಂ ಅಥವಾ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹದ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್‌ಗಳ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ. ನೈಟ್ರೇಟ್ (i.5*4.5M HNO.0 ಪರಿಹಾರಗಳು Pu(IV) ನಿಂದ ಆಕ್ಸಾಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಇದು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ 0 ° ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, 400 0 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅದು ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ:

ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ +2 ರಿಂದ +7 ವರೆಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಇದು +3 ರಿಂದ +7 ವರೆಗಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, Pu(VII) ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಯಾನುಗಳು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿರಬಹುದು. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು Pu5 + ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ

Pu(IV) ಅಯಾನುಗಳು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. Pu(V) Pu(lV) ಮತ್ತು Pu(Vl) ಆಗಿ ಅಸಮಾನವಾಗಿದೆ. Pu(VI) ದ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿಯು ಬಲವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುವ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಲ್ ಅಯಾನ್ Pu0 2 2+ ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. 3 + ಮತ್ತು 4 + ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ Pu(V) ಮತ್ತು Pu(VI) M0 2 + ಮತ್ತು M0 2 2+ ವಿಧದ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳಾಗಿವೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳು (III, IV, V ಮತ್ತು VI) ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಯಾನಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ: Pu 3+, Pu4 +, Pu0 2 2+ ಮತ್ತು Pu0 5 3 ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ವಿಭವಗಳ "ಸಾಮೀಪ್ಯ" ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಅಯಾನುಗಳು" ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, Pu(IV) ಮತ್ತು Pu(V) ಗಳ ಅಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಸಮಾನತೆಯ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ರೀಸ್ + ಪರಿಹಾರಗಳು ನೀಲಿ-ನೇರಳೆ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ, Rts + ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ಇದರ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್, ಫ್ಲೋರೈಡ್, ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಲೇಟ್ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. Pu(IV) ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. Pu(IV) ನೈಟ್ರಿಕ್, ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್, ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್, ಅಸಿಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ, Pu(IV) Pu(N0 3)5- ಮತ್ತು Pu(G) 3)6 2" ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, Pu(IV) ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (ಹಸಿರು) ಪೀಡಿತವಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಮರೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕರಗದ ಫ್ಲೋರೈಡ್, ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್, ಆಕ್ಸಲೇಟ್, ಅಯೋಡೇಟ್ Pu(IV).Pu(IV) ಕರಗದ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು, ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಫ್ಲೋರೈಡ್, Zr, Th, Ce ಅಯೋಡೇಟ್‌ಗಳು, Zr ಮತ್ತು Bi ಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ಗಳು, Th, U(IV), Bi, La oxalates. Pu(IV) Na, K, Rb, Cs ಮತ್ತು NH 4 + ನೊಂದಿಗೆ ಡಬಲ್ ಫ್ಲೋರೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. Pu(VI) ಲವಣಗಳಿಂದ ಆಸಕ್ತಿಯು ಸೋಡಿಯಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಲಾಸೆಟೇಟ್ NaPu0 2 (C 2 H 3 0 2) 3 ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಲಾಸೆಟೇಟ್ NH 4 Pu0 2 (C 2 H 3 0 2), ಇವುಗಳು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು U ಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ. , Np ಮತ್ತು At.

HC10 4 ರ lM ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಔಪಚಾರಿಕ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ವಿಭವಗಳು (V ನಲ್ಲಿ):

ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಈ ಅಯಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ: M4 + >M0 2+ >M3 + >M0 2 2+ > M0 2+, ಅಂದರೆ. ಅಯಾನಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸಲುವಾಗಿ. ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಏಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ - ಫ್ಲೋರೈಡ್> ನೈಟ್ರೇಟ್> ಕ್ಲೋರೈಡ್> ಪರ್ಕ್ಲೋರೇಟ್; ದುಪ್ಪಟ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್>ಆಕ್ಸಲೇಟ್>ಸಲ್ಫೇಟ್. ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಯಾನುಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

Pu(IV) ಮತ್ತು Pu(VI) ಎರಡನ್ನೂ ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಈಥೈಲ್ ಈಥರ್, TBP, ಡೈಸೊಪ್ರೊಪಿಲ್ ಕೀಟೋನ್ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಂದ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಲಾ-ಆಕಾರದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, a-thenoyltrifluoroacetone, p-diketone, cupferone ಜೊತೆಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳು. A-thenoyltrifluoroacetone (TTA) ನೊಂದಿಗೆ Pu(IV) ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ ಮತ್ತು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿವಿಧ ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: Pu(III), Pcs + (ನೀಲಿ ಅಥವಾ ಲ್ಯಾವೆಂಡರ್); Pu(IV), Pc4 * (ಹಳದಿ-ಕಂದು); Pu(VI), Pu0 2 2+ (ಗುಲಾಬಿ-ಕಿತ್ತಳೆ). Pu(V), Pu0 2+ ನಂತೆ, ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಗುಲಾಬಿ ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಈ ಅಯಾನು Pu 4+ ಮತ್ತು Pu0 2 2+ ಆಗಿ ಅಸಮಾನವಾಗುತ್ತದೆ; Pu 4+ ನಂತರ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, Pu0 2 + ನಿಂದ Pu0 2 2+ ಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Pu 3+ ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣವು Pcs + ಮತ್ತು Pu0 2 2+ ಮಿಶ್ರಣವಾಗುತ್ತದೆ. Pu(VII), Pu0 5 2 - (ಕಡು ನೀಲಿ).

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಅದರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ರೇಡಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ: ಇದು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಅನ್ವೇಷಿಸಿ 0.0001 µg 2 39Pi. ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಇತರ α-ಹೊರಸೂಸುವವರಿದ್ದರೆ, α-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು α-ಕಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಗುಣಾತ್ಮಕ ನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಹಲವಾರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ವರೂಪಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಸಾಕಷ್ಟು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿನ Pu(III) ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಅದರ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಇದು Pu(IV) ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳ ಹಳದಿ-ಕಂದು ಬಣ್ಣದಿಂದ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ವಿವಿಧ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಲವಣಗಳ ದ್ರಾವಣಗಳ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವರ್ಣಪಟಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ವೇಲೆನ್ಸಿ ರೂಪಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ಇತರರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. 600 ಮತ್ತು 900 mmk, Pu(IV) - 480 ಮತ್ತು 66 mmk, Pu(V) - 569 mmk ಮತ್ತು Pu(VI) 830+835 mmk ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ Pu(III) ನ ಅತ್ಯಂತ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಬೆಳಕಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಯಾವುದೇ ಭಾರವಾದ ಲೋಹದಂತೆ, ಅದರ ರೇಡಿಯೊಟಾಕ್ಸಿಸಿಟಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವಿಷಕಾರಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಎ-ರೇಡಿಯೊಆಕ್ಟಿವಿಟಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ.

2 s 8 Pu, 2 39Pu, 24op U) 242p u> 244Pu ವಿಕಿರಣ ಅಪಾಯದ ಗುಂಪು A, MZA=z,7-uz Bq; 2 4>Pu ಮತ್ತು 2 43Pu ವಿಕಿರಣ ಅಪಾಯ ಗುಂಪು B, MZA = 3.7-104 Bq. ವಿಕಿರಣಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಷತ್ವವು 2 3 ಆಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಏಕತೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮತ್ತು ಇತರ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಅದೇ ಸೂಚಕವು ಸರಣಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ: 235U 1.6 - 2 39Pu 5.0 - 2 4 1 3.2 - 9"Sr 4.8 - ^Ra 3.0. ರೇಡಿಯೊನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅತ್ಯಂತ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಅಲ್ಲ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸೋಣ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತ ಯುರೇನಿಯಂ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (p, y) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿಧಾನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಮತ್ತು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬ್ರೀಡರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ, ಪ್ರಪಂಚವು ಒಟ್ಟು -1300 ಟನ್‌ಗಳಷ್ಟು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು, ಅದರಲ್ಲಿ ~ 300 ಟನ್‌ಗಳು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಗಾಗಿ, ಉಳಿದವು ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ (ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ) ಉಪ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ.

ವೆಪನ್ಸ್-ಗ್ರೇಡ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್-ಗ್ರೇಡ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದರ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ, ಇದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಶೇಖರಣಾ ಸಮಯ ಎರಡನ್ನೂ ಸಂಕೀರ್ಣ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣ. 24°Pu ಮತ್ತು 2 4'Pu ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ವಿಷಯವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಯಾವುದೇ ವಿಷಯದೊಂದಿಗೆ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದಾದರೂ, 239r ನಲ್ಲಿ 2 4 «p u ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಉತ್ಪಾದನೆಯಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಇದನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹಿನ್ನೆಲೆಯು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಫೋಟದ ವೇಗವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸ್ಫೋಟಕ ಸಾಧನದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹಳೆಯ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಬಾಂಬುಗಳಿಗೆ 2 4 ಅಥವಾ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಿಷಯದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಆದರೆ "ಉನ್ನತ" ವಿನ್ಯಾಸ ಯೋಜನೆಗಳು ಯಾವುದೇ ಶುದ್ಧತೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, "ಶಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್" ಎಂಬ ಪದವು ಯಾವುದೇ ಮಿಲಿಟರಿ ಅರ್ಥವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ; ಇದು ಆರ್ಥಿಕ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ: "ಹೆಚ್ಚಿನ" ಬಾಂಬ್ ವಿನ್ಯಾಸವು "ಕಡಿಮೆ" ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.

24op ಯು) ಪಾಲು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವೆಚ್ಚವು ಬೀಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. 7% 24°Pu ವಿಷಯವು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಒಟ್ಟಾರೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಸರಾಸರಿ ಸಂಯೋಜನೆ: 93.4% 239 Ri, 6.o%

24°Pu ಮತ್ತು 0.6% 241 Pu. ಅಂತಹ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು 2.2 W/kg ಆಗಿದೆ, ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಮಟ್ಟವು 27100 ವಿದಳನಗಳು/s ಆಗಿದೆ. ಈ ಮಟ್ಟವು 4 ಕೆಜಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ತಮ ಸ್ಫೋಟ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಪೂರ್ವ-ಆಸ್ಫೋಟನದ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಆಯುಧದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. 20 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, 24 ರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು, Pu ^'At ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಶಾಖದ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ - 2.8 W/kg ವರೆಗೆ. 241 Pu ಹೆಚ್ಚು ವಿದಳನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಆದರೆ 241 At ಅಲ್ಲ, ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. 300,000 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ/ಸೆಕೆಂಡಿನ 5 ಕೆಜಿ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಕಿರಣವು 1 ಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ 0.003 ರಾಡ್/ಗಂಟೆಯ ವಿಕಿರಣ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿನ್ನಲೆಯು ಪ್ರತಿಫಲಕ ಮತ್ತು ಅದರ ಸುತ್ತಲಿನ ಸ್ಫೋಟಕದಿಂದ 10 ಅಂಶದಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದರ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫೋಟಕ ಸಾಧನದೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ವಹಣಾ ಸಿಬ್ಬಂದಿಯ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸಂಪರ್ಕವು ವಾರ್ಷಿಕ ಮಿತಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ವಿಕಿರಣ ಡೋಸ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

2 - "* 9 Pu ಮತ್ತು 24 °Pu ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಆದರೂ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಭಜಕವನ್ನು ಬಳಸಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. 2 zeRi ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ *3 *i 24 °Pi ವಿಷಯವನ್ನು 6% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಯಾವುದೇ ಕಾರಣವಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪ್ರಚೋದಕಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಜೊತೆಗೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಕೂಡ ಇದೆ. ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನೇಕ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಸಂಯೋಜನೆಯು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಮೋಡ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಲಘು ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳು: 2 × 8 Pu - 2%, 239Pu - 61%, 24 °Pll - 24%, 24iPu - 10%, 242 Pll - 3%. ಅಂತಹ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ಬಾಂಬ್ ತಯಾರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ (ಭಯೋತ್ಪಾದಕರಿಗೆ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯ), ಆದರೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣು ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಟೇಬಲ್ 4. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಧಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.

ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಇಂಧನ ಸುಡುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ರೂಪುಗೊಂಡ ಐದು ಮುಖ್ಯ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬೆಸದೊಂದಿಗೆ ಇವೆ Z- 2 39Pi ಮತ್ತು 24,Pi ವಿದಳನಕಾರಿ, ಅಂದರೆ. ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿದಳನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಂಗ್ರಹವಾದ 2 39 ರಿ ಮತ್ತು 241 ರಿಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಇಂಧನದಿಂದ ಚೇತರಿಸಿಕೊಂಡ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಿದರೆ, ಅದರ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ಸೂಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಹಲವಾರು ಇಂಧನ ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ, 2 × 8 Pu, #2 4″ Pu ಮತ್ತು ^ 2 Pu ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಅಂತಹ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವುದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು "ಡೆನೇಚರ್" ಮಾಡಲು ಅನುಕೂಲಕರ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಇದು ವಿದಳನ ವಸ್ತುಗಳು ವೃದ್ಧಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಎರಡೂ ಕೆಲವು ಪ್ರಮಾಣದ ^Pu ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ^'Pu ಒಂದು p-ಕಣದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದ 24 'AM ಆಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ. ಮಗಳು 241 At ಪೋಷಕ 241 Pu (14.4 l) ಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು (432 l) ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ (ಅಥವಾ NFC ತ್ಯಾಜ್ಯದಲ್ಲಿ) ಅದರ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ^'Pu ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ. y- ವಿಕಿರಣವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ 241 Am ನ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, 241 Pu ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ®4phi ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಅವಧಿಯು ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೈ-ವಿಕಿರಣದ ಮಟ್ಟದೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. 24 ರ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ - ಒಮ್ಮೆ ಅದನ್ನು ಬಳಸಿದ ನಂತರ ಅದನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅದನ್ನು ಮತ್ತೆ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ ಮರುಬಳಕೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಟೇಬಲ್ 5. ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಥವಾ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ಯುರೇನಿಯಂನ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ 2 39Pu ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಇತರ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಹ ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ, ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಇತರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ: 2 - 38 Pu, a4or u, 24 Phi ಮತ್ತು 242 Pu, 2 39Rc ನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು, ಪರಿಹರಿಸಬಹುದಾದರೂ, ಬಹಳ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ. :

ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಹಗುರವಾದ ಮತ್ತು ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. 239 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ನಾವು ಮೊದಲು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ.

ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ 2 3 8 U(n,2n) 2 3?u. 237 U ಒಂದು p-ಎಮಿಟರ್ ಆಗಿದ್ದು T',/ 2 =6.8 ದಿನಗಳೊಂದಿಗೆ ಇದು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ 2 37Np ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ಮೇಲಿನ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ 2 39Pu ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತದ 0.1% ರಷ್ಟಿದೆ. 2 3?Np ಯಿಂದ ನಿಧಾನವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯು 2 3 8 Np ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು 170 ಕೊಟ್ಟಿಗೆಯಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸರಣಿಯು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ:

ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ, ಇಳುವರಿಯು ವಿಕಿರಣ ಡೋಸ್‌ನ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 238 Pu ನಿಂದ 2 39Pu ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಅನುಪಾತವು 2 39Pu ಗೆ 238 U ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಗಮನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ 23?Np ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ವಿಳಂಬವು ^U ನ 6.8 ದಿನಗಳ ಅವಧಿಯ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. 2 39Pu ನಲ್ಲಿ 238 Pu ರಚನೆಯ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲವೆಂದರೆ ಯುರೇನಿಯಂ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ 242 St ನ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆ. 238 Pu ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಕೂಡ ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ:

ಇದು ಮೂರನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ 2 3 8 Pu ಮೊತ್ತದ ಅನುಪಾತವು 2 39 Pu ಅನುಪಾತದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ * 3 8 Pu ನಿಂದ 2 3 8 U. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸರಪಳಿ ^u ನಲ್ಲಿ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ಯುರೇನಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ.

5.6% 24 °Pu ಹೊಂದಿರುವ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ 2 × 8 Pu ಸಾಂದ್ರತೆಯು 0.0115% ಆಗಿದೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯವು ಔಷಧಿಗಳ ಒಟ್ಟು ಎ-ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಮಹತ್ವದ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ^Pu Ti/2= 86.4 ಲೀ.

ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಲ್ಲಿ 2 6 Pu ಇರುವಿಕೆಯು ಹಲವಾರು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ:

ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 2 3 6 Pu ಇಳುವರಿ ~ω-9-io" 8% ಆಗಿದೆ.

ಯುರೇನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಶೇಖರಣೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಮುಖ್ಯ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಐಸೊಟೋಪ್ 2 39Pu ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ. ಆದರೆ ಇತರ ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಹ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಗುರಿ ಉತ್ಪನ್ನದ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು 240 Pu, ^Phi, 242 Pu, ಹಾಗೆಯೇ 23Pu, 2 37Np ಮತ್ತು ^"ಬೂದಿಯು ಯುರೇನಿಯಂನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ (ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ ವಾಸಿಸುವ ಸಮಯ). ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳು. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯು ಯುರೇನಿಯಂನಲ್ಲಿ 2 39Pu ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಸತತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು (n, y) ಉಂಟುಮಾಡುವಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.

ಟೇಬಲ್ 6. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂನ ಸಿಂಹಾಸನಗಳು. _

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ 241 Pu ಯುರೇನಿಯಂ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ-ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ 241 As ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (241 ನಲ್ಲಿ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಕ್ರಮೇಣ ಮತ್ತೆ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ). ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 7.5% 24 °Pu ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಲೋಹೀಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಎ-ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಒಂದು ವರ್ಷದ ನಂತರ 2% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (24 ರ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ, At) 24, Pu ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ವಿದಳನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗೆ - ಪೂ ಕಣಜ, ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಇಂಧನವಾಗಿ ಬಳಸುವಾಗ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಯುರೇನಿಯಂ ಅಥವಾ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಬಲವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟರೆ, ಮೈನರ್ ಆಕ್ಟಿನೈಡ್‌ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ:

2 4*Pu ನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ, 2 4*AM ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ, 2 3 8 Pu ಮತ್ತು 2 4 2 Pu ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ:

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೈ-ವಿಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಿದ್ಧತೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 6. 3*10*4 n/cm 2 s ನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ 2 39Pu ನ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ - ^Pu ಮತ್ತು 2 44Pu ನ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು 2 39Pu ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ (ಸುಮಾರು ನೂರು ದಿನಗಳು ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, 2 4 2 Pu ನ ಇಳುವರಿಯು ಹಲವಾರು ಹತ್ತಾರು ಶೇಕಡಾವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಆದರೆ 2 44 Pu ರೂಪುಗೊಂಡ ಮೊತ್ತವು ^Pu ನ ಶೇಕಡಾವಾರು ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, Am, Cm ಮತ್ತು ಇತರ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್, ಹಾಗೆಯೇ ವಿಘಟನೆಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ (ಲೋಹದ ರೂಪದಲ್ಲಿ) ಕೈಗಾರಿಕಾ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ (ಉಷ್ಣ ಅಥವಾ ವೇಗದ) ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರ ಅನುಕೂಲಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯಕ್ಕೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಪ್ರಚಾರ.

ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸಿದ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆ ಯುರೇನಿಯಂನ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತ ಸಮಯವನ್ನು ಆರಿಸುವುದು. ಸತ್ಯವೆಂದರೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂನ ಬಹುಪಾಲು ಐಸೊಟೋಪ್ 238, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ, 239Pu ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ 2333 ವಿದಳನ ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಭಾರೀ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ಯುರೇನಿಯಂನಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು 2 39Pu ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಪಾವಧಿಗೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡ ಯುರೇನಿಯಂ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ 2 39Pu ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ದೀರ್ಘ ಮಾನ್ಯತೆಗಳಿಗಿಂತ ಶುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳಲು ಸಮಯ ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, 2 39Рц ಸ್ವತಃ ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಅದರ ರೂಪಾಂತರದ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಕಿರಣ ಪ್ರಾರಂಭವಾದ ಹಲವಾರು ವಾರಗಳ ನಂತರ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು.

ಅಕ್ಕಿ. 7- ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಶೇಖರಣೆ: l - ^Pu; 2 - 240 ಪು (ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್-ಗ್ರೇಡ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ).

ಇಂಧನ ಕೋಶದ ಒಟ್ಟಾರೆ ವಿಕಿರಣ ದರವನ್ನು ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ದಿನಗಳು/ಟನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೆಪನ್ಸ್-ಗ್ರೇಡ್ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ MW-day/t ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಉಪ-ಉತ್ಪನ್ನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಒತ್ತಡದ ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು 33,000 MW-day/t ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ. ಬ್ರೀಡರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮಾನ್ಯತೆ 100 MW-day/t. ಮ್ಯಾನ್‌ಹ್ಯಾಟನ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ಇಂಧನವು ಕೇವಲ 100 MW-day/t ಅನ್ನು ಪಡೆಯಿತು, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ 239 Ri (ಒಟ್ಟು 1 % 2 4°Pll).

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಪು - ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ಮಾನವೀಯತೆಯ ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡ ಭರವಸೆಗಳು ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡ ಭಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಈ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಪ್ರಮುಖ, ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ - ಇದು ಬೆಳ್ಳಿ, ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಟಿನಂಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಅವನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅಮೂಲ್ಯ.

ಹಿನ್ನೆಲೆ ಮತ್ತು ಇತಿಹಾಸ

ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಇದ್ದವು - ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್. ಅದರ ಸಂಕೋಚನ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ನಂಬಲಾಗದ "ಇಂಗಾಟ್ಗಳು" ರೂಪುಗೊಂಡವು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಈ "ಇಂಗಾಟ್‌ಗಳು" ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ 94 ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದವು. 94 ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು 107 ರಿಂದ 206 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸುಮಾರು 100 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋನ್ ರಚನೆಗಳು ಎಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆಯೆಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತಿಗಳ ಅಂದಾಜುಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಆದರೆ ಈ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು - ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಮತ್ತು ನೈಜ - ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಅಂಶಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಇಂದಿಗೂ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುವಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲ. ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ರ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು 81 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು. ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ವಯಸ್ಸನ್ನು ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, "ಪ್ರಾಚೀನ" ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಇಂದಿಗೂ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಅಂಶಗಳ ಮಹಾನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದು ರೂಪುಗೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಡೈನೋಸಾರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೃಹದ್ಗಜಗಳು ನಿರ್ನಾಮವಾದಂತೆಯೇ ಅದರ ಪ್ರಾಚೀನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ "ಅಳಿದುಹೋದವು".
20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಯುಗ, AD, ಈ ಅಂಶವನ್ನು ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ 100 ಸಂಭವನೀಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಲ್ಲಿ 25 ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ 15 ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ನಾಲ್ವರು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ತೆರೆಯಲಾಯಿತು. ಡಿಸೆಂಬರ್ 1940 ರಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಭಾರೀ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡಾಗ, ಗ್ಲೆನ್ ಟಿ. ಸೀಬೋರ್ಗ್ ನೇತೃತ್ವದ ಅಮೇರಿಕನ್ ರೇಡಿಯೊಕೆಮಿಸ್ಟ್ಗಳ ಗುಂಪು 90 ವರ್ಷಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಹಿಂದೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಆಲ್ಫಾ ಕಣದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಈ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು 238 ರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯೊಂದಿಗೆ ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಆಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು. ಅದೇ ವರ್ಷದಲ್ಲಿ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ತಿಂಗಳ ಹಿಂದೆ, E.M. ಮೆಕ್ಮಿಲನ್ ಮತ್ತು ಎಫ್. ಅಬೆಲ್ಸನ್ ಯುರೇನಿಯಂಗಿಂತ ಭಾರವಾದ ಮೊದಲ ಅಂಶವನ್ನು ಪಡೆದರು, ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 93. ಈ ಅಂಶವನ್ನು ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅಂಶ 94 ಅನ್ನು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಈ ಹೆಸರುಗಳು ರೋಮನ್ ಪುರಾಣದಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಇತಿಹಾಸಕಾರರು ಖಂಡಿತವಾಗಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಈ ಹೆಸರುಗಳ ಮೂಲವು ಪೌರಾಣಿಕವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರವಾಗಿದೆ.
ಎಲಿಮೆಂಟ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ 92 ಮತ್ತು 93 ಅನ್ನು ಸೌರವ್ಯೂಹದ ದೂರದ ಗ್ರಹಗಳ ನಂತರ ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ - ಯುರೇನಸ್ ಮತ್ತು ನೆಪ್ಚೂನ್, ಆದರೆ ನೆಪ್ಚೂನ್ ಸೌರವ್ಯೂಹದಲ್ಲಿ ಕೊನೆಯದಲ್ಲ, ಪ್ಲುಟೊದ ಕಕ್ಷೆಯು ಇನ್ನೂ ಇದೆ - ಇದು ಇನ್ನೂ ಏನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. .. ಇದೇ ರೀತಿಯ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ನಾವು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ "ಎಡ ಪಾರ್ಶ್ವ" ದಲ್ಲಿಯೂ ನೋಡುತ್ತೇವೆ: ಯುರೇನಿಯಂ - ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ - ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ಲುಟೊಗಿಂತ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಬಗ್ಗೆ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಹೆಚ್ಚು ತಿಳಿದಿದೆ. ಮೂಲಕ, ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಕೇವಲ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ಮೊದಲು ಪ್ಲುಟೊವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು - ಬಹುತೇಕ ಅದೇ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಯುರೇನಸ್ - ಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ - ಅಂಶದ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿತು.

ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫರ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಗಟುಗಳು

ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ರ ಮೊದಲ ಐಸೊಟೋಪ್, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-238, ಈ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಆದರೆ 40 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅವರು ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಲಿಲ್ಲ. ಪ್ರಬಲ ಪರಮಾಣು ಉದ್ಯಮವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಮಾತ್ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆಸಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -238 ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದು ಕೇವಲ ಶೈಶವಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿತ್ತು. ಆದರೆ ಭಾರೀ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅಂಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಶಕ್ತಿಯ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎಂಬುದು ಈಗಾಗಲೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಮ್ಯಾನ್ಹ್ಯಾಟನ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು, ಇದು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ನ್ಯೂಯಾರ್ಕ್ ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಹೆಸರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಇರಲಿಲ್ಲ. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳ ರಚನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಎಲ್ಲಾ ಕೆಲಸಗಳಿಗೆ ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೆಸರಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮಿಲಿಟರಿ ವ್ಯಕ್ತಿ ಜನರಲ್ ಗ್ರೋವ್ಸ್ ಅವರನ್ನು ಮ್ಯಾನ್‌ಹ್ಯಾಟನ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್‌ನ ಮುಖ್ಯಸ್ಥರನ್ನಾಗಿ ನೇಮಿಸಲಾಯಿತು, ಅವರು "ಪ್ರೀತಿಯಿಂದ" ತಮ್ಮ ಉನ್ನತ ಶಿಕ್ಷಣ ಪಡೆದ ಆರೋಪಗಳನ್ನು "ಮುರಿದ ಮಡಕೆಗಳು" ಎಂದು ಕರೆದರು.
"ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್" ನ ನಾಯಕರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -238 ನಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರಲಿಲ್ಲ. ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು, ಸಮ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಂತೆ, ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ಛಿದ್ರವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಪರಮಾಣು ಸ್ಫೋಟಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 93 ಮತ್ತು 94 ರ ಬಗ್ಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲದ ಮೊದಲ ವರದಿಗಳು 1942 ರ ವಸಂತಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಮುದ್ರಣದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು.
ನಾವು ಇದನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು? ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಂಡರು: ಬೆಸ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸಮಯದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ತುಂಬಾ ದೀರ್ಘವಾಗಿಲ್ಲ. ಯುರೇನಿಯಂ-235 ನಂತಹ ಬೆಸ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಕೆಲವು ಜನರು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಮಾಣು ಸ್ಫೋಟಕಗಳಾಗಿ ನೋಡಿದರು, ಅದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಈ ಭರವಸೆಗಳು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ, ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಅವರು ಅದನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸಿಕೊಂಡರು.
ಆ ಕಾಲದ ಗೂಢಲಿಪೀಕರಣದಲ್ಲಿ, ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ಅನ್ನು ತಾಮ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ಅಗತ್ಯವು ಉದ್ಭವಿಸಿದಾಗ (ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳಿಗೆ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ), ನಂತರ ಕೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, "ತಾಮ್ರ" ಜೊತೆಗೆ "ನಿಜವಾದ ತಾಮ್ರ" ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು.

"ಒಳ್ಳೆಯದು ಮತ್ತು ಕೆಟ್ಟದ್ದರ ಜ್ಞಾನದ ಮರ"

1941 ರಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಪ್ರಮುಖ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು - ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ 239 ನೊಂದಿಗೆ ಐಸೊಟೋಪ್. ಮತ್ತು ತಕ್ಷಣವೇ ಸಿದ್ಧಾಂತಿಗಳ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು: ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ವಿದಳನಗೊಂಡವು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅವುಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ರ ವಿದಳನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ...
ವರ್ಷಗಳು ಕಳೆದಿವೆ. ಶಸ್ತ್ರಾಗಾರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ನಿಂದ ತುಂಬಿವೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಗಳಿಗೆ ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗದ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡಲು ಈ ಬಾಂಬುಗಳು ಸಾಕು ಎಂಬುದು ಈಗ ಯಾರಿಗೂ ರಹಸ್ಯವಲ್ಲ.
ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರದೊಂದಿಗೆ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಅವಸರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ವ್ಯಾಪಕ ನಂಬಿಕೆ ಇದೆ (ಅದರ ಅನಿವಾರ್ಯ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್ ರಚನೆ). ನೀವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಯೋಚಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಯೋಚಿಸುವಂತೆ ನಟಿಸಬಹುದು - ಇದು ಆಶಾವಾದಿಯಾಗಿರುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಆಹ್ಲಾದಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಆಶಾವಾದಿಗಳು ಸಹ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಾರೆ. 1954 ರ ವಿಜಯೋತ್ಸವದ ಜೂನ್ ದಿನವನ್ನು ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ, ಒಬ್ನಿನ್ಸ್ಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವು ಪ್ರಾರಂಭವಾದ ದಿನ. ಆದರೆ ನಾವು ಆಗಸ್ಟ್ 1945 ರ ಬೆಳಿಗ್ಗೆ ಮರೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ - “ಹಿರೋಷಿಮಾದ ಬೆಳಿಗ್ಗೆ”, “ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಕಪ್ಪು ದಿನ”... ನಾವು ಮೊದಲ ಯುದ್ಧಾನಂತರದ ವರ್ಷಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅತಿರೇಕದ ಪರಮಾಣು ಬ್ಲ್ಯಾಕ್‌ಮೇಲ್ ಅನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ - ಆ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಮೇರಿಕನ್ ನೀತಿಯ ಆಧಾರ . ಆದರೆ ನಂತರದ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಬಹಳಷ್ಟು ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸಲಿಲ್ಲವೇ? ಅದಲ್ಲದೆ, ಹೊಸ ಮಹಾಯುದ್ಧ ಆರಂಭವಾದರೆ ಪರಮಾಣು ಅಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುವುದು ಎಂಬ ಪ್ರಜ್ಞೆಯಿಂದ ಈ ಆತಂಕಗಳು ಹಲವು ಬಾರಿ ತೀವ್ರಗೊಂಡವು.
ಇಲ್ಲಿ ನೀವು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಮಾನವೀಯತೆಗೆ ಭಯವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಬಹುದು, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅದು ಕೇವಲ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಕೆಲವು ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಅಥವಾ, ಹಳೆಯ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಅವರು ಹೇಳಿದಂತೆ, ದೇವರ ಚಿತ್ತದಿಂದ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳೋಣ. ಆಗ ನಮ್ಮ ಭಯ ಮತ್ತು ಕಾಳಜಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆಯೇ? ಏನೂ ಆಗಲಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳನ್ನು ಯುರೇನಿಯಂ -235 ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ), ಮತ್ತು ಈ ಬಾಂಬುಗಳು ಬಜೆಟ್‌ನ ದೊಡ್ಡ ಭಾಗಗಳನ್ನು "ತಿನ್ನುತ್ತವೆ".
ಆದರೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಇಲ್ಲದೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಶಾಂತಿಯುತ ಬಳಕೆಗೆ ಯಾವುದೇ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳಿಲ್ಲ. "ಶಾಂತಿಯುತ ಪರಮಾಣು" ಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಆವಿಷ್ಕಾರದಿಂದ ಮಾನವೀಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಉಂಟಾಗುವ ದುಷ್ಟತನವು "ಉತ್ತಮ ಪರಮಾಣುವಿನ" ಸಾಧನೆಗಳಿಂದ ಭಾಗಶಃ ಸಹ ಸಮತೋಲನಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.

ಅಳೆಯುವುದು ಹೇಗೆ, ಯಾವುದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬೇಕು

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಎರಡು ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಿದಾಗ, ಸುಮಾರು 200 MeV ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾದ ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ C + O 2 = CO 2 ನಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ 50 ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ "ಬರ್ನಿಂಗ್", ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ 2,107 ಕೆ.ಕೆ.ಎಲ್ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಂಪ್ರದಾಯವನ್ನು ಮುರಿಯದಿರಲು (ಮತ್ತು ಜನಪ್ರಿಯ ಲೇಖನಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಲ್ಲದ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ - ಟನ್ಗಳಷ್ಟು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು, ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್, ಟ್ರಿನಿಟ್ರೋಟೊಲ್ಯೂನ್, ಇತ್ಯಾದಿ), ನಾವು ಸಹ ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ: ಇದು 4 ಟನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನ. ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಥಿಂಬಲ್ ಉತ್ತಮ ಬರ್ಚ್ ಉರುವಲು ನಲವತ್ತು ಕಾರ್ಲೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಸಮನಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ-235 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ವಿದಳನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂನ ಬಹುಪಾಲು (99.3%!) ಐಸೊಟೋಪ್ 238 ಯು, ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ...

ಕಲ್ಲುಗಳ ಶಕ್ತಿ

ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ನಾವು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡೋಣ.
ಯುರೇನಿಯಂ ಒಂದು ಜಾಡಿನ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ ಯಾರಾದರೂ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕರೇಲಿಯಾ, ಬಹುಶಃ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಬಂಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಕರಾವಳಿ ಬಂಡೆಗಳನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ಆದರೆ ಒಂದು ಟನ್ ಗ್ರಾನೈಟ್ 25 ಗ್ರಾಂ ವರೆಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕೆಲವರಿಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಗ್ರಾನೈಟ್‌ಗಳು ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದ ತೂಕದ ಸುಮಾರು 20% ರಷ್ಟಿದೆ. ನಾವು ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಎಣಿಸಿದರೆ, ಒಂದು ಟನ್ ಗ್ರಾನೈಟ್ 3.5-105 kcal ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಹಳಷ್ಟು, ಆದರೆ ...
ಗ್ರಾನೈಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ - ಸುಮಾರು 106-107 kcal/t. ಈಗ, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಅನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಯುರೇನಿಯಂ -238 ಅನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಅನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ನಂತರ ಒಂದು ಟನ್ ಕಲ್ಲಿನಿಂದ ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಯು 8-107 ರಿಂದ 5-108 kcal ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು 16-100 ಟನ್ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿಗೆ ಸಮ. ಮತ್ತು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಜನರಿಗೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಇಂಧನ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಆದರೆ ಯುರೇನಿಯಂ-238 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ವಿದಳನವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಗೆ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅದನ್ನು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239 ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗದಿದ್ದರೆ ಅದು ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾದುದು: ಈ ಪರಮಾಣು ರೂಪಾಂತರಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಯಿಸಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ - ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ!
ಇದು ಹೇಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸೋಣ, ಆದರೆ ಮೊದಲು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಪದಗಳು.

ರೇಡಿಯಂಗಿಂತ 400 ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ

ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಂಶಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ನಂತರ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ.
ಇದು ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರುಗಳಲ್ಲಿ ಸಾರ್ವಕಾಲಿಕ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಯುರೇನಿಯಂ-238 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಮೂಲಕ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಕೆಲವು - ಕೆಲವೇ - ಪರಮಾಣುಗಳು ಯುರೇನಿಯಂ -239 ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಬಹಳ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ; ಅವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ನೆಪ್ಚೂನಿಯಮ್, ಮೊದಲ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಮ್ ಅಂಶವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ -239 ಸಹ ಹೆಚ್ಚು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಕೇವಲ 56 ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ, ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ -239 ನ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -239 ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಈಗಾಗಲೇ ಸಾಕಷ್ಟು ಉದ್ದವಾಗಿದೆ - 24 ಸಾವಿರ ವರ್ಷಗಳು.
ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರುಗಳಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಏಕೆ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ?? ಕಡಿಮೆ, ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ. “ಗ್ರಾಮ್‌ಗೆ ಉತ್ಪಾದನೆ - ವರ್ಷಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಮಿಕ” - ಇದು ರೇಡಿಯಂ ಬಗ್ಗೆ, ಮತ್ತು ಅದಿರುಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ರೇಡಿಯಂಗಿಂತ 400 ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗಣಿಗಾರಿಕೆಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, "ಭೂಮಿಯ" ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಹ ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ನಂತರವೇ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು.
ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯುತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸ್ಟ್ರೀಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರುಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚು - ಶತಕೋಟಿ ಶತಕೋಟಿ ಬಾರಿ. ನಿಲುಭಾರದ ಯುರೇನಿಯಂ -238 ಅನ್ನು ಶಕ್ತಿ-ದರ್ಜೆಯ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -239 ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ, ಸೂಕ್ತವಾದ (ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹದೊಳಗೆ) ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ (ಅವುಗಳ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು 2000 ಮೀ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್‌ನ ಒಂದು ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ), ನಂತರ ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಅದು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ "ಸುಟ್ಟ" ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಪ್ರಮಾಣ. ಸ್ವಲ್ಪ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ, ಜೊತೆಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡ ಯುರೇನಿಯಂನಿಂದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅನಿವಾರ್ಯ ನಷ್ಟಗಳು. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ನ ಸಣ್ಣ ಭಾಗವನ್ನು ಸೇವಿಸುವವರೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ತಾರ್ಕಿಕ ತೀರ್ಮಾನ: ನೈಸರ್ಗಿಕ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ "ಥರ್ಮಲ್" ರಿಯಾಕ್ಟರ್ - ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರ - ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ವಿಸ್ತರಿತ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ನಂತರ ಭರವಸೆ ಏನು? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು, ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಸರಪಳಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೋಲಿಸೋಣ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಚರ್ಚೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಭೌತಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸೋಣ.
ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನದ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿದ ನಂತರ ಹೊರಸೂಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಇದನ್ನು ಎಟಾ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಗ್ರೀಕ್ ಅಕ್ಷರ q ನಿಂದ ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ಮೇಲಿನ "ಥರ್ಮಲ್" ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪ್ರತಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸರಾಸರಿ 2.08 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ (η = 2.08). ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ η = 2.03 ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳೂ ಇವೆ. ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಲೋಡ್ ಮಾಡುವುದು ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗಿದೆ: ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ "ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು" ಯುರೇನಿಯಂ -235 ನೊಂದಿಗೆ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೆ, ಅದನ್ನು "ವೇಗದ" ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, c ಈಗಾಗಲೇ 2.23 ಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಬೆಂಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ 2.70 ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ನಮ್ಮ ವಿಲೇವಾರಿಯಲ್ಲಿ "ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅರ್ಧ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್" ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತೇವೆ. ಮತ್ತು ಇದು ಸ್ವಲ್ಪವೂ ಅಲ್ಲ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಏನನ್ನು ಖರ್ಚು ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ. ಯಾವುದೇ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯ ನಿರ್ಮಾಣ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಿಂದ 0.1 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -239 ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು "ಹೆಚ್ಚುವರಿ" ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ "ಹೆಚ್ಚುವರಿ" 1.13 ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತೊಂದರಲ್ಲಿ ಅದು 1.60 ಆಗಿದೆ. "ವೇಗದ" ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ "ಸುಡುವ" ನಂತರ, ಬೃಹತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1.6 ಕೆಜಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು "ವೇಗದ" ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಅದೇ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು 1.1 ಕೆಜಿ ಹೊಸ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಸ್ತರಿತ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಆರ್ಥಿಕತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಮರೆಯಬಾರದು.
ಹಲವಾರು ತಾಂತ್ರಿಕ ಕಾರಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಚಕ್ರವು ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಐದು ವರ್ಷ ಎಂದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಅಂದರೆ ವರ್ಷಕ್ಕೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪ್ರಮಾಣವು η=2.23 ಆಗಿದ್ದರೆ ಕೇವಲ 2% ಮತ್ತು η=2.7 ಆಗಿದ್ದರೆ 12% ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ! ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವು ಬಂಡವಾಳವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಬಂಡವಾಳವು ವರ್ಷಕ್ಕೆ 5% ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ನಷ್ಟಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಲಾಭಗಳಿವೆ. ಈ ಪ್ರಾಚೀನ ಉದಾಹರಣೆಯು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹತ್ತನೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ "ತೂಕ" ವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಬೇರೆ ಯಾವುದೋ ಮುಖ್ಯ. ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಬೇಡಿಕೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯು ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. η ಮೂರು ಸಮೀಪಿಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಅವನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಸಮಾಜದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗಿಂತ ಹಿಂದುಳಿದಿದ್ದರೆ, ಎರಡು ಆಯ್ಕೆಗಳು ಉಳಿದಿವೆ: "ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಿ" ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಇತರ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ. ಅವುಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸಮ್ಮಿಳನ, ಮ್ಯಾಟರ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಮಾಟರ್ನ ವಿನಾಶದ ಶಕ್ತಿ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಅವು ಯಾವಾಗ ಮಾನವೀಯತೆಗೆ ನಿಜವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಭಾರೀ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ನಮಗೆ ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಒಂದು ರಿಯಾಲಿಟಿ ಆಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಮತ್ತು ಇಂದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ, ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಮುಖ್ಯ "ಪೂರೈಕೆದಾರ" ಎಂದು, ಬಹುಶಃ, ಯುರೇನಿಯಂ -233 ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಯಾವುದೇ ಗಂಭೀರ ಪ್ರತಿಸ್ಪರ್ಧಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ.

ಅನೇಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಮೊತ್ತ

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂನ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭಜನೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ವಿವರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಬಾರ್‌ಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ನಂತರ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಯುರೇನಿಯಂ, ನೆಪ್ಚೂನಿಯಂ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮತ್ತು ವಿಘಟನೆಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು “ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ”, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಕಿರಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ - ಮಳೆ, ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ, ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಮತ್ತು ಇತರರು. . ಈ ಬಹು-ಹಂತದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಂತಿಮ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಅದರ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ PuO 2 ಅಥವಾ ಫ್ಲೋರೈಡ್ಗಳು - PuF 3 ಅಥವಾ PuF 4. ಅವುಗಳನ್ನು ಬೇರಿಯಮ್, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಥವಾ ಲಿಥಿಯಂ ಆವಿಯೊಂದಿಗೆ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುವಿನ ಪಾತ್ರಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ - ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಇಂಧನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅದರಿಂದ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಬಿತ್ತರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಏಕೆ? ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು - ಕೇವಲ 640 ° C - ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಧಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ.
ಶುದ್ಧ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಬಿತ್ತರಿಸಲು ಯಾವ "ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಜೆಂಟಲ್" ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೂ, ಘನೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಎರಕಹೊಯ್ದದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. 640 ° C ನಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಘನೀಕರಿಸುವಿಕೆಯು ಘನ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ಲೋಹದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನಂತರ ತಾಪಮಾನವು 480 ° C ತಲುಪಿತು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಅಸಂಗತತೆಯ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು: ಈ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಮರುಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಟೆಟ್ರಾಗೋನಲ್ ಮತ್ತು ತುಂಬಾ "ಸಡಿಲ" ಆಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ನೀರಿನ ಮೇಲಿನ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯಂತೆ ತನ್ನದೇ ಆದ ಕರಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತೇಲುತ್ತದೆ.
ತಾಪಮಾನವು ಕುಸಿಯುತ್ತಲೇ ಇದೆ, ಈಗ ಅದು 451 ° C ತಲುಪಿದೆ, ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತೆ ಘನ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದವು, ಆದರೆ ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕಿಂತ ಪರಸ್ಪರ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರದಲ್ಲಿವೆ. ಮತ್ತಷ್ಟು ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಮೊದಲು ಆರ್ಥೋರೋಂಬಿಕ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಮೊನೊಕ್ಲಿನಿಕ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಆರು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಫಟಿಕದ ರೂಪಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ! ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಆಸ್ತಿಯಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ - ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಗುಣಾಂಕ: ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ, ಲೋಹವು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಪ್ಪಂದಗಳು.
ತಾಪಮಾನವು 122 ° C ತಲುಪಿದಾಗ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳು ಆರನೇ ಬಾರಿಗೆ ತಮ್ಮ ಸಾಲುಗಳನ್ನು ಮರುಹೊಂದಿಸಿದಾಗ, ಸಾಂದ್ರತೆಯು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ - 17.77 ರಿಂದ 19.82 g/cm 3 ವರೆಗೆ. 10% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು!
ಅದರಂತೆ, ಇಂಗೋಟ್ನ ಪರಿಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಲೋಹವು ಇನ್ನೂ ವಿರೋಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಈ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ವಿನಾಶವು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಈ ಅದ್ಭುತ ಲೋಹದಿಂದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸುವುದು? ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಮಿಶ್ರಮಾಡಿ (ಅದಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸುತ್ತಾರೆ) ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಬಿರುಕು ಇಲ್ಲದೆ ಎರಕಹೊಯ್ದವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ. ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳಿಗೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ನ ತೂಕ (ಇದು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) 5-6 ಕೆಜಿ. ಇದು 10 ಸೆಂ.ಮೀ ಅಂಚಿನ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಘನಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಭಾರೀ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-239 ಈ ಅಂಶದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ - ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 240 ಮತ್ತು 241. 240 ಪು ಐಸೊಟೋಪ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗಿದೆ - ಇದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಲ್ಲಿ ನಿಲುಭಾರವಾಗಿದೆ. 241 ರಿಂದ, ಅಮೇರಿಸಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ - ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 95. ಅದರ ಶುದ್ಧ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಇತರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಿಲ್ಲದೆ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -240 ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -241 ಅನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೂ ಮೊದಲು, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಇದು ತುಂಬಾ ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲ, ಆದರೆ ತುಂಬಾ ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಅದರೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ತೀವ್ರ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅತ್ಯಂತ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ 242 Pu, 239 Pu ಅನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು. 242 Pu ಬಹಳ ಅಪರೂಪವಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇತರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ "ಸುಡುತ್ತದೆ"; ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಉಳಿದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಣುಕುಗಳಾಗಿ ಅಥವಾ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-242 ಆಗಿ ಬದಲಾದ ನಂತರವೂ ಇದು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಯುರೇನಿಯಮ್ ಅಂಶಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್-242 "ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು" ವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ಅನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸುಮಾರು 20 ವರ್ಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ರಾಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಿಂದ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ -252.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಶೇಖರಣೆ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಅವರು ಇದನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ನಂತರ ನೀವು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -239 ಅನ್ನು ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾದ ಹರಿವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತೊಂದರೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಂನ ಇಳುವರಿಯು ಮತ್ತೆ ಅಲ್ಪವಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಷವರ್ತುಲ!
ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -242 ಉಷ್ಣ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಛಿದ್ರವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ತೀವ್ರವಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳಬಹುದು ... ಆದ್ದರಿಂದ, ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಅಮೇರಿಸಿಯಮ್‌ನಿಂದ ಫೆರ್ಮಿಯಮ್‌ವರೆಗಿನ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನಿಂದ "ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ" ಮತ್ತು ತೂಕದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿ ಬಾರಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಹೊಸ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದಾಗ, ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಭಾರೀ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. (ಬೆಸ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಇದನ್ನು ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.)
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಐಸೊಟೋಪ್ನ "ಜೀವಮಾನ" ಸಹ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಈ ಗ್ರಾಫ್‌ನ ಉನ್ನತ ಬಿಂದು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -242 ಆಗಿತ್ತು. ತದನಂತರ ಈ ವಕ್ರರೇಖೆಯು ಹೇಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ - ಸಾಮೂಹಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ? ಪಾಯಿಂಟ್ 1 ಗೆ, ಇದು 30 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ಪಾಯಿಂಟ್ 2 ಗೆ, ಇದು 300 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆಯೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವು ಭೂವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಮೊದಲನೆಯ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, 5 ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಭೂಮಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ 244 Pu ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಈಗ ಭೂಮಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -244 ನ ಒಂದು ಪರಮಾಣು ಮಾತ್ರ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯ ಊಹೆಯು ನಿಜವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -244 ಈಗಾಗಲೇ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದು. ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನಾವು ಸಾಕಷ್ಟು ಅದೃಷ್ಟವಂತರಾಗಿದ್ದರೆ, ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿಜ್ಞಾನವು ಅತ್ಯಮೂಲ್ಯವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಕೆಲವು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿ

ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸಿದರು: ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಭಾರೀ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆಯೇ? ಇದಕ್ಕೆ ಉತ್ತರಿಸಲು, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -244 ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ಇದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಸಿದ್ಧಾಂತಿಗಳು ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅಗತ್ಯವಾದ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ಭರವಸೆ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ ಮಾತ್ರ.
ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-244 ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿದೆ. ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 95 - ಅಮೇರಿಸಿಯಂ (ಐಸೊಟೋಪ್ 243 ಆಮ್) ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿದ ನಂತರ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಮೇರಿಸಿಯಮ್ -244 ಆಗಿ ಬದಲಾಯಿತು; 10 ಸಾವಿರ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ americium-244 ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-244 ಆಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ.
ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-244 ತಯಾರಿಕೆಯು ಅಮೇರಿಸಿಯಂ ಮತ್ತು ಕ್ಯೂರಿಯಂ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಮಾದರಿಯು ಒಂದು ಗ್ರಾಂನ ಕೆಲವು ಮಿಲಿಯನ್‌ಗಳಷ್ಟು ಮಾತ್ರ ತೂಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅವರು ಸಾಕಷ್ಟು ಇದ್ದರು. ಇದು 75 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ. ನಂತರ, ಇತರ ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -244 ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಿದರು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಅಲ್ಲ - 81 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು. 1971 ರಲ್ಲಿ, ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಕುರುಹುಗಳು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಖನಿಜ ಬಾಸ್ಟ್ನಾಸೈಟ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ.
244 ಪಿಯುಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬದುಕುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಂ ಅಂಶದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅನೇಕ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಆದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ವ್ಯರ್ಥವಾಯಿತು. ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕ್ಯೂರಿಯಂ -247 ನಲ್ಲಿ ಭರವಸೆಗಳನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗಿತ್ತು, ಆದರೆ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ನಂತರ, ಅದರ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಕೇವಲ 16 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು ಎಂದು ಬದಲಾಯಿತು. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -244 ರ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ - ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಯಂ ಅಂಶಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಬದುಕಿದೆ.
ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಇನ್ನೂ ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಕೆಲವು ದಿನಗಳಿಂದ ಕೆಲವು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಹತ್ತನೇ ಭಾಗದವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು 257 ಪು ವರೆಗೆ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸ್ಫೋಟಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಖಚಿತವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದೆ. ಆದರೆ ಅವರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಹತ್ತನೇ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಅನೇಕ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ.

ಮೊದಲ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು

ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ - ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -238 ಬಗ್ಗೆ - ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ "ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ" ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದು, ಇದು ಮೊದಲಿಗೆ ಭರವಸೆ ನೀಡದ ಐಸೊಟೋಪ್. ಇದು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಬಹಳ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಐಸೊಟೋಪ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ - ಹೀಲಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-238 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ; ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಚದುರಿಹೋದರೆ, ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಶಾಖವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿ ಎಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದು? ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-238ರ ಒಂದು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಆರು ಮಿಲಿಯನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಿದಾಗ ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -238 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವು 560 ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲದ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ 5 ವ್ಯಾಟ್ಗಳು.
ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ -238 ನ ಒಂದು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಈ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆತವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಲವಾದ ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ, ಮ್ಯಾಟರ್ನ ದೊಡ್ಡ ಪದರಗಳ ಮೂಲಕ ಭೇದಿಸುತ್ತದೆ. 238 ಪು ಒಂದು ಅಪವಾದವಾಗಿದೆ. ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಿಸಲು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ: ವಿಕಿರಣವು ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಯ ಧಾರಕದಿಂದ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಔಷಧದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದೆ. ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ -238 ಹೊಂದಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ವಿಶೇಷ ಹೃದಯ ಉತ್ತೇಜಕಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.
ಆದರೆ 238 Pu ಎಂಬುದು ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ 94 ರ ಹಗುರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಲ್ಲ; ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು 232 ರಿಂದ 237 ರವರೆಗಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಹಗುರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು 36 ನಿಮಿಷಗಳು.

ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಾಗಿಸುವುದು. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂಗೆ ಸಾಗಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಕಾಳಜಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಕಂಟೇನರ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಸಾಗಣೆಗಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ - ವಿಮಾನ ಅಪಘಾತಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ ನಾಶವಾಗದ ಕಂಟೇನರ್. ಇದನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಇದು ಮಹೋಗಾನಿ ಶೆಲ್‌ನಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದ ದಪ್ಪ-ಗೋಡೆಯ ಸ್ಟೇನ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಪಾತ್ರೆಯಾಗಿದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕೇವಲ ಎರಡು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಧಾರಕವು 225 ಕೆಜಿ ತೂಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಗೋಡೆಗಳು ಎಷ್ಟು ದಪ್ಪವಾಗಿರಬೇಕು ಎಂದು ಊಹಿಸಿ!
ವಿಷ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿವಿಷ. ಅಕ್ಟೋಬರ್ 20, 1977 ರಂದು, ಏಜೆನ್ಸ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್-ಪ್ರೆಸ್ ಮಾನವ ದೇಹದಿಂದ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ. ಕೆಲವು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಈ ಸಂಯುಕ್ತದ ಬಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಈ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತವು ರೇಖೀಯ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ ಕ್ಯಾಟೆಚಿನಾಮೈಡ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಚೆಲೇಟ್ ವರ್ಗದ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ (ಗ್ರೀಕ್ "ಚೇಲಾ" - ಪಂಜದಿಂದ). ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಪರಮಾಣು, ಮುಕ್ತ ಅಥವಾ ಬಂಧಿತ, ಈ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪಂಜದಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ, ದೇಹದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ 70% ವರೆಗೆ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಈ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಈ ಸಂಯುಕ್ತವು ಉತ್ಪಾದನಾ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಇಂಧನ ಎರಡರಿಂದಲೂ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ.