ما هو البلوتونيوم - (تعريف - خصائص - اين يوجد - استخدامات - اكتشاف)

- الرمز : Pu

- العدد الذري : 94

- الوزن الذري : 244

- النوع : الأكتينيدات ( سلسلة الأكتينيدات تتكون من 15 عنصر تبدأ من أكتينيوم إلى نوبليوم في الجدول الدوري، بالأرقام الذرية من 89 إلى 102)

- حالته في درجة حرارة الغرفة : صلب

- الكثافة : 19.816 جرام لكل سنتيمتر مكعب

- درجة الانصهار : 640 درجة مئوية، أو 1183 درجة فهرنهايت

- درجة الغليان : 3228 درجة مئوية، 5842 درجة فهرنهايت

- تم إكتشافه بواسطة : جلين سيبورج، آرثر فال، إدوين ماكميلان، و جوزيف كينيدي في عام 1940

ما هو البلوتونيوم (تعريف) :

البلوتونيوم هو عضو في (سلسلة الأكتينيدات) في الجدول الدوري. و ذرات البلوتونيوم لديها 94 من الإلكترونات و 94 من البروتونات و يوجد 2 من (إلكترونات التكافؤ) في الغلاف الخارجي. و يوجد 150 من النيوترونات في (نظائر البلوتونيوم) الأكثر وفرة.

الخصائص و المواصفات :

تحت الظروف العادية، سنجد أن البلوتونيوم هو معدن صلب، جاف، فضي. و هو (موَّصِّل رديء) للكهرباء و الحرارة. و عند تعرُّضَهُ للهواء، فإنه يصبح مُغطَّى بطبقة رمادية داكنة من (الأكسدة).

جميع أشكال البلوتونيوم مُشِعَّة و تقوم بالإنحلال إلى عناصر أخرى على مر الزمن. و أكثر نظائر البلوتونيوم المُنحلَّة هو اليورانيوم.

(البلوتونيوم 239) هو واحد من العناصر الرئيسية الانشطارية. و الانشطارية تعني أنه يمكنه توليد سلسلة من ردود الفعل من عمليات الإنشطار النووي. و هذه الخاصية مُهِمَّة في المُفاعلِات النووية و المُتَفجِّرات النووية.

أين يوجد البلوتونيوم في الأرض ؟

البلوتونيوم هو عنصر نادر جداً في القشرة الأرضية. و هو نادر جداً لدرجة أنه لسنوات عديدة كان البشر يعتقدون أن البلوتونيوم لم يأتي للأرض بشكل طبيعي.

المصدر الرئيسي للبلوتونيوم يأتي من إستخدام (اليورانيوم 238) في المُفاعِلات النووية. و يتم إنتاج كميات كبيرة سنوياً منه بواسطة هذه العملية.

كيف يتم إستخدام البلوتونيوم اليوم ؟

يتم إستخدام البلوتونيوم في كُلاًّ من المفاعلات النووية و الأسلحة النووية. و تم إستخدامه في صناعة السلاح النووي الثاني الذي تم إطلاقُه خلال الحرب العالمية الثانية و كان إسمه "فات مان-الرجل السمين" و هي القنبلة النووية التي تم إلقائها على ناجازاكي في اليابان.

و تم إستخدام البلوتونيوم كـ مصدر للطاقة و الحرارة للمركبات الفضائية. كما تم إستخدامه في الأجسام التي تم إرسالها إلى الفضاء كـ المسبار و غيرها.

كيف تم اكتشافه ؟

تم إكتشاف البلوتونيوم بواسطة فريق من العلماء في مُختبر بيركلي لـ الإشعاع في ولاية كاليفورنيا في عام 1940.

جلين سيبورج، آرثر فال، إدوين ماكميلان، و جوزيف كينيدي أنتجوا و عزلوا (البلوتونيوم 238) من عينة من (اليورانيوم). و تم إبقاء عملية إكتشاف البلوتونيوم سراً حتى عام 1946 بسبب الحرب العالمية الثانية.

لماذا تمت تسمية البلوتونيوم بهذا الإسم ؟

تمت تسميته على إسم الكوكب القزم (بلوتو). و حدث هذا بسبب التقليد المُتَّبَع في ذلك الوقت عندما تمت تسمية (اليورانيوم) على إسم (كوكب أورانوس).

نظائر البلوتونيوم :

لا وجود لـ البلوتونيوم في الطبيعة و ليس له نظائر مُستَقِرَّة معروفة. و النظير الأطول عمراً هو (البلوتونيوم 244).

حقائق مثيرة للاهتمام عن البلوتونيوم :

- يُمكِن أن يَتَشكَّل لما يصل الى سبعة أشكال مختلفة.

- كان من المُعتَقَد أن البلوتونيوم غير موجود نهائياً في الطبيعة، و لكن تم العثور على كميات منه في خامات اليورانيوم.

- كان أول إنتاج لـ البلوتونيوم في مختبر أوك ردج الوطني في ولاية تينيسي الأمريكية. و كان يتم إنتاجه من أجل إستخدامه في مشروع مانهاتن لصنع قنبلة نووية.

- تم إستخدامه قبل ذلك لـ تشغيل بطاريات جهاز تنظيم ضربات القلب، و لكن تم استبداله بعد ذلك بشئ آخر.