புளூட்டோனியம் புரிதல்: ஒரு சக்திவாய்ந்த தனிமத்தின் ஒரு பார்வை
புளூட்டோனியம், Pu என்ற குறியீட்டாலும், 94 என்ற அணு எண்ணாலும் குறிக்கப்படும் ஒரு கனமான, செயற்கையான மற்றும் கதிரியக்க இரசாயன தனிமம் ஆகும். இதன் பொருள் என்னவென்றால், இது இயற்கையில் அதிகமாகக் காணப்படுவதில்லை, ஆனால் முதன்மையாக ஆய்வகங்களிலோ அல்லது அணு உலைகளிலோ உருவாக்கப்படுகிறது. தூய நிலையில், இது வெள்ளி-வெள்ளை உலோகமாகத் தோன்றுகிறது, ஆனால் காற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது ஆக்சிஜனேற்றம் காரணமாக விரைவாக நிறம் மங்கி சாம்பல் அல்லது பச்சை நிறமாக மாறும். இது அதன் குறிப்பிடத்தக்க அடர்த்திக்கு பெயர் பெற்றது, அதாவது ஒரு சிறிய புளூட்டோனியம் துண்டு, அதே அளவுள்ள மற்ற பல பொதுவான உலோகத் துண்டுகளை விட கணிசமாக அதிக எடை கொண்டது. அதன் தனித்துவமான பண்புகள் இதை விரிவான அறிவியல் ஆய்வு மற்றும் பயன்பாட்டின் ஒரு பொருளாக ஆக்குகின்றன.
புளூட்டோனியத்தின் கண்டுபிடிப்பு
புளூட்டோனியம் தனிமம் முதன்முதலில் 1940-1941 ஆம் ஆண்டுகளில் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், பெர்க்லியில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் குழுவால் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு அடையாளம் காணப்பட்டது. இதில் முக்கிய ஆராய்ச்சியாளர்கள் டாக்டர். கிளென் டி. சீபோர்க் (Dr. Glenn T. Seaborg), எட்வின் மெக்மில்லன் (Edwin McMillan), ஜோசப் டபிள்யூ. கென்னடி (Joseph W. Kennedy), மற்றும் ஆர்தர் வால் (Arthur Wahl) ஆவர். அவர்களின் முன்னோடி பணி, யுரேனியம் அணுக்களை சைக்கிளோட்ரானில் (ஒரு வகை துகள் முடுக்கி) டியூட்டிரான்கள் (ஹைட்ரஜனின் ஒரு கனமான ஐசோடோப்பான டியூட்டீரியத்தின் கருக்கள்) மூலம் மோதச் செய்வதை உள்ளடக்கியது. இந்த செயல்முறை நெப்டியூனியம்-238 உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுத்தது, இது பின்னர் சிதைந்து புளூட்டோனியம்-238 ஐ உருவாக்கியது. இந்த கண்டுபிடிப்பு, யுரேனியத்தை விட கனமான தனிமங்களான டிரான்ஸ்யுரானிக் தனிமங்களை (transuranic elements) புரிந்துகொள்வதில் ஒரு முக்கிய மைல்கல்லைக் குறித்தது.
தனிமத்திற்கு பெயரிடுதல்
புளூட்டோனியத்திற்கு பெயரிட்டது நமது சூரிய குடும்பத்துடன் தொடர்புடைய ஒரு கவர்ச்சிகரமான முறையைப் பின்பற்றுகிறது. யுரேனியம் (அணு எண் 92) என்ற தனிமம் யுரேனஸ் கிரகத்தின் பெயரால் அழைக்கப்பட்டது. அடுத்த தனிமமான நெப்டியூனியம் (அணு எண் 93) கண்டுபிடிக்கப்பட்டபோது, யுரேனஸுக்கு அப்பால் சுற்றும் நெப்டியூன் கிரகத்தின் பெயரால் தர்க்கரீதியாக பெயரிடப்பட்டது. இந்த நிறுவப்பட்ட மரபின்படி, நெப்டியூனுக்கு அப்பால் உள்ள தனிமமான புளூட்டோனியம், அதன் கண்டுபிடிப்பின் போது ஒன்பதாவது கிரகமாகக் கருதப்பட்ட புளூட்டோவின் பெயரால் அழைக்கப்பட்டது (இப்போது ஒரு குள்ளக் கிரகமாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது). இந்த முறையான பெயரிடும் வழக்கம் புதிய கண்டுபிடிப்புகளை வகைப்படுத்துவதற்கும் வரிசைப்படுத்துவதற்கும் அறிவியல் சமூகத்தின் அணுகுமுறையை பிரதிபலிக்கிறது.
புளூட்டோனியம் பற்றிய விரைவான உண்மைகள்
- புளூட்டோனியம் அதிக கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டது, அதாவது அதன் அணுக்கள் நிலையற்றவை மற்றும் கதிர்வீச்சு வடிவில் ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. இந்த கதிர்வீச்சு உயிரினங்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும்.
- இது அணு ஆயுதங்களில் அதன் பங்குக்காகவும், சில வகையான அணு மின் உலைகளில் எரிபொருளாகவும் பிரபலமாக அறியப்படுகிறது. உதாரணமாக, இந்தியா தனது மின்சாரத்தின் ஒரு பகுதியை தாராப்பூர், மகாராஷ்டிரா மற்றும் கைகா, கர்நாடகா போன்ற அணுமின் நிலையங்களில் இருந்து உற்பத்தி செய்கிறது, இதில் அத்தகைய தனிமங்கள் எரிபொருள் சுழற்சியின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும் சிக்கலான அணு செயல்முறைகள் அடங்கும்.
- புளூட்டோனியம் பல அலோட்ரோப்கள் எனப்படும் வெவ்வேறு கட்டமைப்பு வடிவங்களில் உள்ளது, அவை ஒரே தனிமத்தின் வெவ்வேறு வடிவங்கள். ஒவ்வொரு அலோட்ரோபும் அடர்த்தி மற்றும் படிக அமைப்பு உட்பட தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
- புளூட்டோனியத்தின் மிக முக்கியமான ஐசோடோப்பு புளூட்டோனியம்-239 (Pu-239) ஆகும், இது பிளவுபடக்கூடியது (fissile), அதாவது அதன் அணுக்கருவை நியூட்ரான்களால் பிளவுபடுத்துவதன் மூலம் énorme அளவிலான ஆற்றலை வெளியிட முடியும்.
- புளூட்டோனியத்தைக் கையாளுவதற்கு அதன் கதிரியக்கத்தன்மை மற்றும் நச்சுத்தன்மை காரணமாக அதிக எச்சரிக்கையும் சிறப்பு உபகரணங்களும் தேவைப்படுகின்றன. இது பொதுவாக பாதுகாப்பான, கவச வசதிகளில் சேமிக்கப்படுகிறது.