प्लुटोनियम (पु)
प्लुटोनियम: पॉवरहाऊस घटक
प्लुटोनियम हा एक चांदीसारखा, किरणोत्सर्गी धातू आहे आणि सर्वात महत्त्वाचा ट्रान्सयुरेनियम घटकांपैकी एक आहे (युरेनियमपेक्षा जड घटक). अणुभट्ट्यांमध्ये इंधन म्हणून आणि अणुशस्त्रांमध्ये एक प्रमुख घटक म्हणून त्याची भूमिका प्रसिद्ध आहे - आणि भीतीदायक आहे. हे नाव ग्रहांच्या नामकरणाच्या ट्रेंडचे अनुसरण करते: युरेनियम (युरेनस), नेप्ट्यूनियम (नेप्च्यून) आणि नंतर प्लुटोनियम (प्लुटो).
प्लुटोनियम उपयुक्त का आहे?
प्लुटोनियम इतके मौल्यवान आहे कारण ते अणुविखंडन करू शकते, प्रचंड प्रमाणात ऊर्जा सोडू शकते.
अणुशस्त्रे: समस्थानिक प्लुटोनियम-२३९ हा अणुबॉम्बमध्ये वापरला जाणारा मुख्य पदार्थ आहे. फक्त १ किलोग्रॅम प्लुटोनियम पूर्णपणे स्फोट झाल्यास १०,००० टन टीएनटी इतकी ऊर्जा सोडू शकतो.
अणुऊर्जा: काही अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये प्लुटोनियमचा वापर इंधन म्हणून केला जातो, बहुतेकदा मिश्रित ऑक्साईड (MOX) इंधनाच्या स्वरूपात, जे अणुभट्ट्यांमध्ये तयार होणाऱ्या प्लुटोनियमचे पुनर्वापर करते.
अंतराळयान शक्ती: समस्थानिक प्लुटोनियम-२३८ क्षय होताना उष्णता निर्माण करते, जी रेडिओआयसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर (RTGs) द्वारे विजेमध्ये रूपांतरित होते. हे मार्स क्युरिऑसिटी रोव्हर आणि न्यू होरायझन्स सारखे ऊर्जा अवकाशयान, विशेषतः जिथे सौर पॅनेल सूर्यापासून दूर काम करत नाहीत.
नैसर्गिक विपुलता आणि इतिहास
प्लुटोनियम नैसर्गिकरित्या मोठ्या प्रमाणात आढळत नाही. ते प्रामुख्याने अणुभट्ट्यांमध्ये युरेनियम-२३८ वर बॉम्बफेक करून तयार केले जाते, ज्यामुळे प्लुटोनियम-२३९ तयार होते.
१९४०: कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, बर्कले येथे, ग्लेन सीबोर्ग यांच्या नेतृत्वाखालील एका पथकाने ड्युटेरियम केंद्रकांसह युरेनियम-२३८ वर बॉम्बफेक करून प्लुटोनियम तयार केले.
१९४२: शास्त्रज्ञांनी मोजता येण्याजोग्या प्रमाणात प्लुटोनियम तयार करण्यात यश मिळवले.
१९४५: मॅनहॅटन प्रकल्पासाठी मोठ्या प्रमाणात प्लुटोनियमचे उत्पादन करण्यात आले. प्लुटोनियमचा वापर करून तीन अणुबॉम्ब बनवण्यात आले - त्यापैकी एकाचा स्फोट जपानमधील नागासाकीवर झाला.
जैविक भूमिका
प्लुटोनियमची सजीवांमध्ये कोणतीही भूमिका नाही. त्याच्या तीव्र किरणोत्सर्गीतेमुळे ते अत्यंत विषारी आहे. जर श्वास घेतला तर ते फुफ्फुसे, हाडे आणि यकृताला नुकसान पोहोचवू शकते आणि हजारो वर्षे धोकादायक राहते.