Plutonium (lat.plutonium) on raskas,aktinoideihin kuuluvaradioaktiivinen ja metallinenalkuaine. Senkemiallinen merkki onPu,järjestysluku 94 jaCAS-numero 7440-07-5. Plutoniumin sulamispiste on 639,4 °C ja tiheys 19816 kg/m³. Plutonium on myrkyllinenraskasmetalli. Se kuuluutransuraaneihin, ja luonnossa sitä on vain mitättömiä määriä. Sitä on kuitenkin 1940-luvulta lähtien valmistettu keinotekoisestiydinreaktioiden avulla. Plutoniumilla ei ole yhtään stabiilia isotooppia, ja pisin puoliintumisaika on isotoopilla244Pu, jonka puoliintumisaika on yli 80 miljoonaa vuotta. Plutoniumilla on seitsemän eriallotrooppista muotoa.
Plutoniumia voidaan käyttää energianlähteenä myösydinparistoissa, joita käytetäänavaruusluotaimissa. Niissä käytettävä isotooppi on erittäin aktiivinenalfasäteilijä238Pu. Plutoniumin ytimestä lähtevien alfa-hiukkasten liike-energia muuttuu paristossa sähköenergiaksi. Tällöin238Pu ei ole ydinpolttoaine sanan perinteisessä merkityksessä, sillä energiantuotto ei perustu ketjureaktioon.238Pu-isotooppia ei synny lainkaan tavanomaisissa U-235:a polttoaineenaan käyttävissä ydinreaktoreissa ja sitä valmistetaan pommittamalla uraaniadeuteroneilla.[4]
Plutonium on melko poikkeuksellinen alkuaine. Plutoniumilla on seitsemän eriallotrooppista muotoa, joista kuusi esiintyy normaalissa paineessa, mutta eri lämpötiloissa ja seitsemäs korkeissa paineissa. Allotrooppisten muotojen energiatasot ovat melko samanlaiset, mutta niiden tiheydet poikkeavat suurimmillaan jopa 25 %. Tiheyksien poikkeamat tekevät plutoniumin herkäksi lämpötilan, paineen sekä kemiallisen ympäristön muutoksille.Gallium stabiloi plutoniumin delta-allotropiaan. Puhtaana metallina plutonium on hopeinen, mutta tummenee keltaisemmaksi ja haurastuu hapettuessaan. Plutoniumin alfasäteily tekee sen kuumaksi koskettaa, ja suurella kappaleella plutoniumia voidaan kiehauttaa vettä, jos kappale sisältää riittävästi238Pu tai muuta nopeasti hajoavaa isotooppia.[3][5]
Plutoniumin sulamispiste on matala, noin 640 °C, ja kiehumispiste noin 3 230 °C. Plutoniumin jähmettyessä sen tilavuus kasvaa, mikä on harvinaista. Plutonium reagoi ilman kanssa, jolloin syntyyplutoniumdioksidia, jonka sulamispiste on noin 2 400 °C. Plutonium onparamagneettinen ja voi toimiajohtimena. Plutoniumin metallisäde onuraania janeptuniumia lukuun ottamatta muihinaktinoideihin verrattuna pieni, minkä takia senmetallisidoksissa on vähemmän elektroneja. Plutoniuminviskositeetti japintajännitys ovat hyvin korkeita.[1][3][5][6][7]
Plutoniumin eri hapetusasteita ja niiden värejä.20 μg plutoniumhydroksidia koeputkessa.
Plutonium kuuluu sekä aktinoideihin ettätransuraaneihin. Plutonium on erittäin reaktiivista, ja se onelektropositiivista. Plutoniumilla on useitahapetusasteita: +III, +IV, +V, +VI sekä +VII. Näistä yleisimpiä ovat +IV sekä +III. +VII voidaan saavuttaa vain erittäin hapettavissa olosuhteissa. Plutonium reagoi ilman hapen kanssa hapettuen plutoniumoksidiksi (PuO) tai plutoniumdioksidiksi (PuO2). Plutonium liukenee runsaasti väkeväänsuolahappoon,vetyjodidiin japerkloorihappoon muodostaen Pu3+-ionin.Rikkihappoon se ei sen sijaan liukene, vaan passivoituu. Plutonium reagoi monienepämetallien kanssa, erityisesti kuumennettaessa, mutta ei reagoiemästen kanssa. Plutonium voi syttyä itsestään kuumassa lämpötilassa.[3][5][6][7][8][9]
Plutoniuminelektronikonfiguraatio on 5f67s2. Tämän energia on hyvin lähellä 5f57s26d1 konfiguraation energiaa. Kumpikin konfiguraatio on mahdollinen, ja ne vaihtelevat plutoniumatomien välillä. Tämä johtaa plutoniumin kemiallisten ominaisuuksien monimutkaisuuteen, sillä ulkoelektronien sijoittuminen vaikuttaa plutoniumatomien välisiin sidoksiin, plutoniuminkomplekseihin sekä plutoniumin sidoksiin muihin alkuaineisiin.[5]
Plutonium esiintyy vesiliuoksissa erilaisina ioneina hapetusluvuilla +III–+VII: PuO22+ (vaaleanpunainen, oranssi), PuO2+ (vaaleanpunainen) sekä PuO52– (tummanpunainen). Näistä PuO52– muodostuu vain erittäin hapettavissa olosuhteissa ja PuO2+ disproportioituu eli hajoaa muodostaen Pu4+- (keltainen, ruskea) ja PuO22+-ioneja (ruskehtava tai oranssi). Erilaisten muotojen suuri määrä johtuu vain pienistä energiatilaeroista eri hapetusasteiden kesken. Happamissa olosuhteissa alhaisemman hapetusluvun omaavat muodot ovat stabiileja, ja korkeammat hapetusluvut puolestaan esiintyvät tyypillisesti emäksisissä oloissa. Korkeimmalla hapetusasteellaan +VII plutonium esiintyylitiumin ja hapen kanssa muodostamassaan yhdisteessä, Li5[PuO6], joka on stabiili. Ilman hapen kanssa se yhtyy joko plutoniumoksidiksi (PuO) tai plutoniumdioksidiksi (PuO2). Plutonium muodostaa yhdisteitä myöshalogeenien kanssa (PuF3,PuF4,PuF6,PuCl3,PuI3,PuBr3). Se reagoi myöshiilen (PuC),typen (PuN) sekäpiin kanssa (PuSi2). Plutonium voi olla myös mukanaoksohalideissa muodostaen muun muassaplutoniumoksokloridin (PuOCl),plutoniumoksobromidin (PuOBr) japlutoniumoksojodidin (PuOI). Plutonium muodostaa myöshydridinPuH2, joka ei ole stabiili.[3][9][10][11]
Plutoniumdioksidi muodostaa erilaisia kompleksejakarbonaatin (CO32–),hydroksidin (OH–),nitriitin (NO2–) janitraatin (NO3–) kanssa.[3] Komplekseille on tyypillistä, että niissä onligandina kovaLewis-happo. Plutoniumista tunnetaan myös monia komplekseja orgaanisten yhdisteiden, kutenEDTA:n, kanssa.[9][10]
Plutonium muodostaa myösorganometalliyhdisteitä. Näistä esimerkkeinä ovat muun muassa Pu(C5H)3 ja Pu(C8H8)2.[12]
Plutonium on raskasmetalli ja radioaktiivinen ja siten haitallinen elimistön sisälle joutuessaan. Käytännössä plutoniumia esiintyy kuitenkin niin pieniä määriä, että merkityksellisen annoksen saaminen on äärimmäisen harvinaista. Ydintekniikan historia tuntee eräitä tapauksia tapaturmaisesta plutoniumin nielemisestä tai hengittämisestä, lähinnä plutoniumin käsittelystä laboratoriossa, mutta yhdessäkään tapauksessa elimistöön joutunut annos ei ole lähestynyt hengenvaarallista. Näin ollen pohdinta plutoniumin vaarallisuudesta myrkkynä perustuu lähinnä plutoniumin biokemian teoreettiselle tarkastelulle ja eläinkokeille.[13]
Myrkyllisyyttä mitataan yleensä ns.LD50-annoksella. Tällä tarkoitetaan annosta, joka riittää tappamaan 50 % koe-eläimistä. Plutoniumin myrkyllisyys on samankaltaista kuin muillakin raskasmetalleilla. Rotilla tehdyissä kokeissa saatiin suonensisäisesti annostellun plutoniumin myrkyllisyydeksi LD50 = 1,4 mgPu/kg, eli suurin piirtein sama kuin esimerkiksinikotiinilla. Voimakkaasti myrkyllisistä aineista, kuten dioksiineista, se jää selvästi jälkeen.[14]
Kehon ulkona ollessaan plutonium ei ole vaarallista. Plutoniumin tuottama säteily on alfasäteilyä, joka pysähtyy ihon uloimpaan, kuolleista ihosoluista koostuvaan kerrokseen eikä vaikuta kehon biologisiin prosesseihin. Plutoniumia käsiteltäessä täytyy käyttää käsineitä ja hengityssuojainta sen varmistamiseksi, ettei sitä vahingossa päädy nieluun tai nenään.[13]
Yhdysvaltojen lääketieteellisen fysiikan seuran kanta on, että plutoniumin vaarallisuutta yleisesti ottaen liioitellaan ottaen huomioon, että kukaan ei ole koskaan kuollut plutoniummyrkytykseen ja että lievätkin myrkytystapaukset ovat äärimmäisen harvinaisia. Plutoniumin käsittely tapahtuu lähes yksinomaan laboratoriossa tai suljetussa ydinpolttoainekierrossa, joten väestön altistuminen sille on äärimmäisen epätodennäköistä ainakin verrattuna huomattavasti radioaktiivisempiin (kuten luonnossa esiintyvä radon) ja myrkyllisempiin (kuten savukaasuissa esiintyvät dioksiinit) aineisiin.[15]
Vuonna 1940 kaksi toisistaan riippumatonta ryhmää (Edwin McMillanin jaPhilip H. Abelsonin ryhmä sekäEgon Bretscherin jaNorman Featherin ryhmä) ennustivat neptuniumin ja plutoniumin löytymisen. Joulukuussa 1940Glenn Seaborgin johtama tutkimusryhmä pommitti uraanin isotooppia 238deuteriumin ioneillasyklotronissa. Tästä syntyi neptuniumin isotooppia 238. He huomasivat, että syntynyt ydin hajosiβ--hajoamisen kautta, jolloin syntyi uusi alkuaine, plutonium. Maaliskuussa 1941 tutkijat löysivät plutoniumin isotoopin 239, joka hajosispontaanin fission kautta. Löytö pidettiin kokotoisen maailmansodan ajan salassa. Syyskuussa 1942 plutoniumia eristettiin ja mitattiin ensimmäisen kerran.Manhattan-projektin aikana rakennetuissaOak Ridgen kansallisessa laboratoriossa jaHanford Sitessa valmistettiin plutoniumia. Vuonna 1945 yhdysvaltalaisilla oli useita kiloja radioaktiivista plutoniumia, joista he rakensivat kolme ydinpommia. 16. heinäkuuta 1945 räjäytettiinNew Mexicossa ensimmäinen ydinpommi. Toisen maailmansodan aikana, 9. elokuuta YhdysvallatpudottiNagasakiinFat Man -ydinpommin, jonka polttoaineena oli plutoniumia.[3][8][16]
Toisen maailmansodan aikana ja sen jälkeen Manhattan-projektiin osallistuneet tutkijat selvittivät Yhdysvalloissa, miten plutonium vaikuttaa ihmisiin ja muihin eläimiin. Potilaisiin pistettiin ainetta tavallisesti 5 mikrogrammaa. Kokeissa käytetyt potilaat olivat joko kuolemansairaita tai heillä oli alle kymmenen vuotta elinaikaa kroonisen sairauden takia. Heitä tutkittiin, jotta voitiin parantaa mittausvälineitä, joita käytettiin ydinaseita valmistavien ihmisten tutkimiseen. Myöhemmin testejä on kritisoitu voimakkaasti eettisten sääntöjen jaHippokrateen valan rikkomisesta.[3]
Toisen maailmansodan jälkeen sekä Yhdysvallat ettäNeuvostoliitto valmistivat suuria määriä plutoniumia. Arvioiden mukaan vuoteen 1982 mennessä oli valmistettu 300 tonnia plutoniumia.Kylmän sodan jälkeen plutoniumin loppusijoittamisesta keskusteltiin paljon. Vuonna 2002Yhdysvaltain energiaministeriö otti vastaan 34 tonnia plutoniumiapuolustusministeriöltä. Vuonna 2003 energiaministeriö rikasti polttoaineuraania plutoniumoksidilla, jolloin muodostuiMOX-polttoainetta, jota voidaan käyttääydinvoimaloiden polttoaineena.[3][5]
Seaborg halusi plutoniumin lyhenteeksi Pu eikä Pl, koska Pu lausutaan englanniksi pee-you (viittaa virtsaamiseen) tai pee-yoo (viittaa pieruun). Seaborgin ryhmän jäsenet olisivat toivoneet alkuaineen nimeksi jokoultinium taiextremium, koska he uskoivat löytäneensä jaksollisen järjestelmän viimeisen alkuaineen.[3][16][20]
Alempana näkyy uraanin isotoopin 238 hajoamissarja, jonka tuotteena syntyy plutoniumia.
Lähes kaikki tunnettu plutonium on tuotettu keinotekoisesti. Plutoniumin isotooppia 244 on hyvin pieniä määriä luonnossa jäänteenä aurinkokunnan synnystä, sillä senpuoliintumisaika on hieman yli 80 miljoonaa vuotta[21][22](s. 822-824), eikä se ole siis ehtinyt hajota kokonaan. Isotooppia 239 voi syntyä luonnossa uraanimalmin spontaanin hajoamisen kautta.[22](s. 822) Plutoniumia on tuotettu tähän mennessä noin 1 300 tonnia, josta suurin osa onydinjätteenä. Tästä kolmannes on tuotettu tavallisissa ydinvoimaloissa. Nykyään vuosittain plutoniumia käytetään 8–10 tonnia polttoaineena. 100 grammaa puhdasta plutoniumia maksaa noin 2 800 euroa.[2][3][23]
Lähes kaikki plutonium tuotetaan keinotekoisesti, mutta uraanimalmissa voi olla erittäin pieniä pitoisuuksia plutoniumia. Plutoniumia syntyy, kun uraani-238sieppaa neutronin ja syntynyt uraani-239:n väliydin hajoaabeetahajoamisen kautta ensinneptunium-239:ksi. Siitä muodostuu sitten toisen beetahajoamisen kautta plutoniumia (239Pu), jonka puoliintumisaika on yli 24 000 vuotta. Samalla keinolla, pommittamalla238U:ta neutroneilla, valmistetaan plutoniumia myös ydinreaktoreissa.[3][8][24]
Osa ydinvoimaloissa käytetystä uraanista (235U) sieppaa neutronin, jolloin syntyy virittynyttä236U:ta. Osa tästä isotoopista hajoaa spontaanissa fissiossa, mutta osa lähettää ylimääräisen energiansagammasäteilynä synnyttäen stabiilimpaa236U:ta. Tämä ydin voi siepata neutronin, jolloin syntyy237U, joka hajoaa nopeasti (puoliintumisaika 7 vuorokautta)237Np:ksi. Se voidaan rikastaa helposti, sillä uraani hajoaa nopeasti.237Np reagoi neutronien kanssa muodostaen238Np:tä. Se taas hajoaa kahden vuorokauden puoliintumisajalla238Pu:ksi. Puhdasta plutoniumia voidaan valmistaaplutoniumtrifluoridista pelkistämällä sitä metallisenkalsiumin tai muidenmaa-alkalimetallien avulla.[3][8][24]
Plutonium-238 polttoainesauva. Plutonium ei vaadi ulkoista energia- tai neutronilähdettä tuottaakseen energiaa.
Plutoniumia on käytettysydämentahdistimien voimanlähteenäydinparistona, mutta nykyään plutonium on tahdistimissa korvattu muun muassalitiumparistoilla. Vuonna 2003 käytössä oli vielä 50–100 plutoniumilla toimivaa sydämentahdistinta.[3][16]
Plutoniumia voidaan käyttää myös energialähteenä.238Pu,240Pu ja242Pu soveltuvat muun muassa avaruustutkimuksessa energialähteeksi eliradioisotooppiparistoiksi. Plutoniumia käytetään silloin, kun Auringosta ei saada tarpeeksi energiaa. Muun muassaCassini-Huygens-,New Horizons- jaVoyager-avaruusluotaimet ovat käyttäneet plutoniumia polttoaineenaan.[3]
Plutoniumin seoksia voidaan käyttääsuprajohteena. Kun plutoniumia sekoitetaankoboltin jagalliumin (PuCoGa5) kanssa, seos muuttuu suprajohtavaksi 18,5 kelvinin lämpötilassa. Lämpötila on kohtalaisen korkea, mikä on herättänyt toiveita plutoniumin käytöstä korkean lämpötilan suprajohteissa.[25][26]
Tavallisessa235U-ydinpolttoainetta käyttävässä reaktorissa syntyy kolmen vuoden altistusajassa n. 1 % plutoniumia polttoaineesta.[4] Plutoniumia syntyy, kun235U-polttoaineessa oleva238U (jonka osuus on kuitenkin 95–97 % kaikesta polttoaineessa olevasta uraanista) absorboi neutronin. Polttoaineesta tällöin239Pu osuus on n. 0,54 % Pu240Pu n. 0,23 % ja241Pu n- 0,14 %. Muitakin isotooppeja voi muodostua, mutta osuus on pieni. Syntynyt plutonium on muiden hajoamistuotteiden seassa, käytetyssä polttoaineessa. Jos näin syntynyt plutonium kuitenkin erotetaan kemiallisesti käytetystä polttoaineesta, voidaan sitä käyttää ”uudestaan” tavallisen235U-polttoaineen seassa siten, että239Pu-isotoopin ja235U-isotoopin yhteinen osuus muista plutoniumin ja uraanin isotoopeista on noin 3–5 %. Näin tehtäessä voidaan ikään kuin hävittää muuten pitkään radioaktiivisena ongelmajätteenä säilyvä plutonium sekä aseteollisuuteen soveltuva239Pu-isotooppi. Sekoitettua polttoainetta kutsutaan nimellä MOX-Fuel (Mixed Oxide Fuel), sillä sekä plutonium että uraani ovat polttoainesauvassa hapetetussa tilassa Pu- ja U-dioksidina. Hapen massan osuus uraanidioksidisauvassa on 16/254 eli n. 6 %. MOX:ia voidaan käyttää tavallisessa kevytvesireaktorissa (ns. tavallinen235U-ydinpolttoainetta käyttävä reaktori) ilman erityistä reaktorin modifiointia, mutta käyttö edellyttää yleensä reaktorin uudelleenlisensointia MOX-polttoaineen käyttöön. MOXia käytettäessä noin 1/3 energiasta tulee plutoniumista. MOX-polttoaineen käyttö ei vaadi ”hyötöreaktoria”.
Käytetyn polttoaineen uudelleenkäsittely on ongelmallista. Sen avulla voidaan tosiaan utilisoida eli käyttää uudestaan hyväksi syntynyt plutonium sekä erottaa suurin osa ydinreaktioon osallistumattomasta238U-sta, jota on kuitenkin polttoaineen kaikesta uraanista n. 95–97 %, ja käyttää sekin uudelleen. Toisaalta kemiallisesti erotettu puhdas plutonium voi päätyä myös muualle kuin uudelleen ydinpolttoaineeseen. Kemiallisesti erotetusta plutoniumista noin puolet on239Pu-isotooppia, eli239Pu väkevöintiaste on noin 54 %. Tästä plutoniumista on helppo väkevöidä239Pu-osuus yli 90 %:iin vastaavalla menetelmällä kuin235U, jolloin kyseessä on ydinasemateriaali.
Tavallisissa eli ns. hitaissakevytvesireaktoreissa puhdasta plutoniumdioksidi-polttoainetta eli n. 3–5 % väkevöityä239Pu-ydinpolttoainetta ei voida tehokkaasti käyttää, sillä hitaat eli termiset neutronit, jotka soveltuvat hyvin235U-fissioon, eivät sovellu vastaavasti hyvin239Pu-fissioon, koska niidenVaikutusala (σ)on liian pieni. Puhdasta plutoniumdioksidi-polttoainetta voidaan kuitenkin käyttää erilaisessa ns. nopeassa reaktorissa, jossa fissioon vaadittavien neutronien liike-energia on suurempi. Tällaisessa ns.”nopeassa” reaktorissa jäähdyttimenä käytetään veden sijasta nestemäistä natriumia (LMFBR -reaktori) tai heliumia (GCFBR -reaktori), jolloin neutronit liikkuvat nopeammin. Kilogramma seostamatonta239Pu-polttoainetta (3–5 % väkevöinnillä) tuottaa kolmessa vuodessa n. 10 miljoonaakilowattituntia energiaa(?).
MOX-polttoainetta voidaan käyttää eurooppalaisissa ydinvoimaloissa 30 % kokonaispolttoainemäärästä, mutta Yhdysvalloissa on kolme voimalaa, joissa voi käyttää pelkästään MOXia. Myös plutoniumin yhdisteitä karbidin, bromidin, silikaatin ja nitriitin kanssa on tutkittu mahdollisina polttoaineina. Polttoaineina voidaan käyttää myös joitakin metalliseoksia, kuten plutoniumin,ceriumin jakoboltin,alumiinin ja plutoniumin sekä plutoniumin jazirkoniumin seosta, kuitenkin niin, että fissiilin239Pu-isotoopin osuus polttoaineesta on n. 3–5 % .[3][11][27][28][29][30]
YdinpommiFat Manin räjähtävänä ainesosana käytettiin plutoniumia. Pommi pudotettiinNagasakin kaupunkiin toisen maailmansodan aikana.
239Pu on paljon kysytympi ydinasemateriaali kuin235U, sillä senkriittinen massa on huomattavasti pienempi kuin235U. Yli 90 % väkevöintiasteella239Pu kriittinen massa on noin 11 kg (jos tämä muutetaan palloksi, halkaisijaksi tulisi n. 10 cm), kun vastaavasti235U noin 52 kg.239Pu kriittistä massaa ydinaseessa voidaan entisestään hieman pudottaa teknisillä ratkaisulla, kuten mm. muodolla, tiivistyksellä, neutronilähteillä ja -heijastimilla. Näin rakennetun, teknologisesti kehittyneen, pienen jataktisen ydinaseen räjähdysvoimakkuuttakin pystytään säätelemään tarpeen mukaan (variable yield detonation).235U:sta rakennetun ydinaseen teho verrattuna massaan on pienempi, eikä alle 52 kg:n kokoista asetta pystytä teoriassa toteuttamaan, jolloin sen soveltuvuus taktisena aseena huononee.
Joissakin ydinaseissa235U soveltuu paremmin kuin239Pu.235U puoliintumisaika 703 milj. vuotta on huomattavasti suurempi kuin239Pu n. 24 000 vuotta.239Pu verrattaen lyhyt puoliintumisaika merkitsee sitä, että ydinaseella on vain rajallinen käyttöikä, ellei asetta huolleta. Lisäksi239Pu suurempi radioaktiivisuus voi haitata aseen elektroniikkaa.239Pu on paras asemateriaali pieneen ydinaseeseen. Kun koolla ei ole niin väliä (esim.ICBM), käytetään usein uraania (puhdas fissio) tai uraania jatritiumia (fissio-fuusio). Puhtaassa fissiossa käyttöikä on pisin, ja asetta ei ydinasemateriaalin osalta tarvitsee huoltaa. Fissio-fuusio-pommit sekä239Pu-aseet vaativat huoltoa, sillä tritium ja239Pu hajoavat melko nopeasti.
Nagasakiin pudotetussaFat Man -pommissa oli 6,2 kg plutoniumia, sillä se oli puristettu kasaan. Plutoniumin (1 kg) räjähdysvoima vastaa 20 kilotonniaTNT:tä. Jos kaikki plutonium halutaan räjäyttää, tarvitaan myös ulkoinen neutronien lähde, joten alkeellisten ydinaseiden tuhovoima jää alle teoreettisen arvon. Esimerkiksi Fat Manin (6,2 kg plutoniumia) tuhovoima oli 21 kt. Ydinkäyttöä varten plutonium stabiloidaangalliumin avulla, jolloin plutonium on delta-allotrooppisessa muodossa.[3]
Plutoniumin ei-fissiilejä isotooppeja voidaan myös käyttäälikaisissa pommeissa tai myrkkynä. Muutamissa tapauksissa ydinase on levittänyt ympäristöön plutoniumia, mikä vaatii puhdistusta. Muun muassa Nagasakissa ympäristöön levisi 5 kg plutoniumia, koska fissioreaktio ei edennyt loppuun asti.[3] Plutonium aiheuttaa vastaavat ympäristön saastumisongelmat ja terveysvaarat kuin köyhdytettyuraani. Isotoopeista riippuen saastumisvaara kestää yleensä plutoniumilla kuitenkin vähemmän aikaa kuin uraanilla, mutta radioaktiivisuus voi olla suurempi.
Plutoniumin kaikki isotoopit ovat radioaktiivisia. Plutoniumin pitkäikäisin isotooppi on244Pu, jonkapuoliintumisaika on yli 80 miljoonaa vuotta. Toinen pitkäikäinen isotooppi on242Pu, jonka puoliintumisaika on yli 370 tuhatta vuotta. Suurin kiinnostus on kuitenkin239Pu-isotooppiin, joka hajoaa osittain spontaanin fission kautta ja jonka puoliintumisaika on noin 24 000 vuotta.[3][31]
↑abcDavid L. Clark, Sigfried S. Hecker, Gordon D. Jarvinen & Mary P. Neu:Plutonium and Plutonium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2001Teoksen verkkoversio Viitattu 15.07.2011
↑abLothar Koch:,Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2002verkkoversio Viitattu 15.07.2011
↑Kangasniemi, Tuomas: Ydinpommin keksijöiden pissavitsi: maailman jokaisen koulun seinällä alkaen 1945. Tekniikka&Talous. Arkistoitu 29.4.2013. Viitattu 15.7.2011.
↑abcDavid L. Clark, Siegfried S. Hecker, Gordon D. Jarvinen & Mary P. Neu: ”luku 7”, Plutonium, s. 813–1264. (Teoksessa: Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (toim.)The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 3. painos) Dordrecht: Springer, 2006. ISBN 1402035985Teoksen verkkoversio (PDF). (englanniksi)
↑Bailey, W. J., Bloomster, C. H., Katayama, Y. B., Ross, W. T.: Fabrication of alumnium-plutonium alloy fuel elements by coextrusion, s. 2. U.S. Atomic Energy Commission, 1959. Teoksen verkkoversio Viitattu 25.7.2011. (englanniksi)
.jpg)
