Plutonium: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Wiz Qyurei (bicara | kontrib) Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
kTidak ada ringkasan suntingan |
||
(11 revisi perantara oleh 4 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 4:
'''Plutonium''' adalah sebuah [[unsur kimia]] [[Peluruhan radioaktif|radioaktif]] dengan [[Lambang unsur|lambang]] '''Pu''' dan [[nomor atom]] 94. Ia adalah sebuah [[logam]] [[aktinida]] berwarna abu-abu keperakan yang [[Noda (kimia)|mengusam]] saat terkena udara, dan membentuk lapisan kusam [[plutonium(IV) oksida|saat teroksidasi]]. Unsur ini pada dasarnya memiliki enam [[alotropi|alotrop]] dan empat [[bilangan oksidasi|keadaan oksidasi]]. Ia dapat bereaksi dengan [[karbon]], [[halogen]], [[nitrogen]], [[silikon]], dan [[hidrogen]]. Ketika terpapar oleh kelembapan udara, ia akan membentuk [[oksida]] dan [[hidrida]] yang dapat memperluas sampel hingga 70% volume, yang pada gilirannya mengelupas sebagai bubuk yang bersifat [[piroforik]]. Ia bersifat [[peluruhan radioaktif|radioaktif]] dan dapat terakumulasi dalam [[tulang]], yang membuat penanganan plutonium menjadi berbahaya, walaupun tingkat toksisitas keseluruhan logam ini terkadang dibesar-besarkan.
Plutonium pertama kali diproduksi dan diisolasi secara sintetis pada akhir 1940 dan awal 1941, melalui pemborbardiran sebuah [[Deuterium|deuteron]] [[uranium-238]] dalam [[siklotron]] {{convert|1
Plutonium adalah unsur dengan nomor atom tertinggi yang terjadi di alam. Jumlah jejak plutonium muncul dalam endapan uranium-238 alami ketika uranium-238 menangkap neutron yang dipancarkan oleh peluruhan atom uranium-238 lainnya.
Baris 36:
|archive-url = https://web.archive.org/web/20160918212329/http://www.lanl.gov/discover/publications/actinide-research-quarterly/
|url-status = live
}}</ref> Pada suhu kamar, plutonium berada dalam [[alotrop plutonium|
[[Peluruhan alfa]], pelepasan inti [[helium]] berenergi tinggi, adalah bentuk paling umum dari [[peluruhan radioaktif|peluruhan]] plutonium.<ref name = "NNDC" /> <sup>239</sup>Pu dengan massa 5 kg mengandung sekitar {{val|12.5|e=24}} atom. Dengan waktu paruh 24.100 tahun, sekitar {{val|11.5|e=12}} atomnya meluruh setiap detik dengan memancarkan partikel alfa 5,157 M[[Elektronvolt|eV]]. Nilai ini setara dengan 9,68 watt daya. Panas yang dihasilkan oleh perlambatan partikel alfa ini membuatnya hangat saat disentuh.<ref name = "Heiserman1992">{{harvnb|Heiserman|1992|p=338}}</ref><ref>
Baris 65:
{{Utama|Alotrop plutonium}}
[[Berkas:Pu-phases.png|jmpl|Plutonium memiliki enam alotrop pada tekanan biasa: '''alfa''' (α), '''beta''' (β), '''gama''' (γ), '''delta''' (δ), '''delta prima''' (δ'), dan '''epsilon''' (ε)<ref name = "Baker1983" />|alt=Sebuah grafik yang menunjukkan perubahan kepadatan dengan peningkatan suhu pada transisi fase berurutan antara fase alfa, beta, gama, delta, delta', dan epsilon]]
Plutonium biasanya memiliki enam [[Alotropi|alotrop]] dan membentuk alotrop ketujuh (''zeta'', ζ) pada suhu tinggi dalam kisaran tekanan terbatas.<ref name = "Baker1983">{{cite journal
|url = http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?07-16.pdf
|title = Plutonium: A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream
Baris 97:
}}</ref> Kepadatan berbagai alotrop plutonium bervariasi, mulai dari 16,00 g/cm<sup>3</sup> hingga 19,86 g/cm<sup>3</sup>.<ref name="CRC2006p4-27" />
Keberadaan banyak alotrop ini membuat pemesinan plutonium menjadi sangat sulit, karena ia sangat mudah berubah keadaan. Misalnya,
Plutonium dalam
===Fisi nuklir===
[[Berkas:Plutonium ring.jpg|right|upright=0.7|thumb|Sebuah cincin plutonium murni 99,96% [[Bahan nuklir tingkat senjata|tingkat senjata]], cukup untuk satu [[Desain senjata nuklir#Biji plutonium|inti bom]]. Cincin ini memiliki berat 5,3 kg dan kira-kira berdiameter 11 cm, dan bentuknya membantu keamanan kekritisan.|alt=Sebuah silinder logam Pu]]
Baris 209:
* Pu(III), sebagai Pu<sup>3+</sup> (biru lavender)
* Pu(IV), sebagai Pu<sup>4+</sup> (kuning cokelat)
* Pu(V), sebagai {{chem|PuO|2|+}} (pink muda){{efn|group =
|title = Nuclear Criticality Safety Engineering Training Module 10 – Criticality Safety in Material Processing Operations, Part 1
|url = http://ncsp.llnl.gov/ncset/Module10.pdf
Baris 232:
}}</ref> Anion asamlah yang memengaruhi derajat [[kompleks koordinasi|pengompleksan]]—bagaimana atom terhubung ke atom pusat—spesies plutonium. Selain itu, keadaan oksidasi plutonium formal +2 diketahui dalam kompleks [K(2.2.2-kriptan)] [Pu<sup>II</sup>Cp″<sub>3</sub>], Cp″ = C<sub>5</sub>H<sub>3</sub>(SiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub>.<ref>{{cite journal|doi=10.1021/jacs.7b00706|pmid=28235179|title=Identification of the Formal +2 Oxidation State of Plutonium: Synthesis and Characterization of <nowiki>{</nowiki>Pu<sup>II</sup><nowiki>[</nowiki>C<sub>5</sub>H<sub>3</sub>(SiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub><nowiki>]</nowiki><sub>3</sub><nowiki>}</nowiki><sup>−</sup>|year=2017|first1=Cory J.|last1=Windorff|first2=Guo P|last2=Chen|first3=Justin N|last3=Cross|first4=William J.|last4=Evans|first5=Filipp|last5= Furche|first6=Andrew J.|last6=Gaunt|first7=Michael T.|last7=Janicke|first8=Stosh A.|last8=Kozimor|first9=Brian L.|last9=Scott|journal=J. Am. Chem. Soc.|volume=139|issue=11|pages=3970–3973}}</ref>
Keadaan oksidasi +8 juga dimungkinkan dalam plutonium tetroksida {{chem|Pu|O|4}} yang volatil.<ref name = "zaitsevskii">{{cite journal |last1=Zaitsevskii |first1=Andréi |last2=Mosyagin |first2=Nikolai S. |last3=Titov |first3=Anatoly V. |last4=Kiselev |first4=Yuri M. |title=Relativistic density functional theory modeling of plutonium and americium higher oxide molecules |journal=The Journal of Chemical Physics |date=21 Juli 2013 |volume=139 |issue=3 |pages=034307 |doi=10.1063/1.4813284|pmid=23883027 |bibcode=2013JChPh.139c4307Z }}</ref> Meskipun ia mudah terurai melalui mekanisme reduksi yang mirip dengan {{chem|Fe|O|4}}, {{chem|Pu|O|4}} dapat distabilkan dalam larutan basa dan [[kloroform]].<ref name = "zaitsevskii" /><ref>{{cite journal |last1=Kiselev |first1=Yu. M. |last2=Nikonov |first2=M. V. |last3=Dolzhenko |first3=V. D. |last4=Ermilov |first4=A. Yu. |last5=Tananaev |first5=I. G. |last6=Myasoedov |first6=B. F. |title=On existence and properties of plutonium(VIII) derivatives |journal=Radiochimica Acta |date=17 January 2014 |volume=102 |issue=3 |pages=227–237 |doi=10.1515/ract-2014-2146|s2cid=100915090 }}</ref
Logam plutonium diproduksi dengan mereaksikan [[plutonium tetrafluorida|plutonium(IV) fluorida]] dengan [[barium]], [[kalsium]] atau [[litium]] pada suhu 1200 °C.<ref>
Baris 372:
Sebuah makalah yang mendokumentasikan penemuan tersebut disiapkan oleh tim dan dikirim ke jurnal ''[[Physical Review]]'' pada Maret 1941,<ref name = "Emsley2001" /> namun publikasi ditunda hingga setahun setelah berakhirnya [[Perang Dunia II]] karena masalah keamanan.{{sfn|Seaborg|Seaborg|2001|pp=71–72}} Di [[Laboratorium Cavendish]] di [[Cambridge, Cambridgeshire|Cambridge]], Egon Bretscher dan [[Norman Feather]] menyadari bahwa reaktor neutron lambat berbahan bakar uranium secara teoretis akan menghasilkan sejumlah besar plutonium-239 sebagai produk sampingan. Mereka menghitung bahwa unsur 94 akan bersifat fisil, dan memiliki keuntungan tambahan karena secara kimiawi berbeda dari uranium, dan dapat dengan mudah dipisahkan darinya.{{sfn|Clark|1961|pp=124–125}}
Edwin McMillan yang sebelumnya telah menamai unsur transuranium pertama dengan nama neptunium (berasal dari nama planet [[Neptunus]]) mengajukan bahwa unsur 94, sebagai unsur transuranium kedua, dinamai dari planet [[Pluto]].<ref name="Heiserman1992" />{{efn|group =
|last = Clark
|first = David L.
Baris 386:
|archive-url = https://web.archive.org/web/20160603195310/http://www.fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818011.pdf
|url-status = live
}}</ref> Dia memilih lambang "Pu" pada awalnya hanyalah sebagai lelucon, mengacu pada kata seru "P U" (Pee-yoo) untuk menunjukkan bau yang sangat menjijikkan, namun ternyata lambang tersebut kemudian tanpa disadari telah terdaftar ke dalam tabel periodik.{{efn|group =
|first = David L.
|last = Clark
Baris 436:
|archive-url=https://web.archive.org/web/20080208100011/http://tps.cr.nps.gov/nhl/detail.cfm?ResourceId=735&ResourceType=Building
|archive-date=February 8, 2008
}}</ref>{{efn|group =
Pada bulan November 1943, beberapa [[Plutonium(III) fluorida|plutonium trifluorida]] direduksi untuk membuat sampel logam plutonium pertama: beberapa mikrogram manik-manik logam.<ref name = "Miner1968p541" /> Plutonium yang dihasilkan cukup banyak untuk membuatnya menjadi unsur sintetis pertama yang terlihat dengan mata telanjang.<ref name = "Miner1968p540">{{harvnb|Miner|1968|p = 540}}</ref>
Baris 442:
Sifat-sifat nuklir plutonium-239 juga dikaji; para peneliti menemukan bahwa ketika dihantam oleh neutron, ia akan memecah (fisi) dengan melepaskan lebih banyak neutron dan energi. Neutron ini kemudian dapat menghantam atom plutonium-239 lainnya, dan mengakibatkan reaksi rantai yang meningkat secara eksponensial. Reaksi rantai ini dapat mengakibatkan ledakan yang cukup besar untuk menghancurkan sebuah kota jika cukup banyak isotop yang terkonsentrasi untuk mencapai [[massa kritis]].<ref name = "Emsley2001" />
Selama tahap awal penelitian, beberapa hewan digunakan untuk mempelajari efek zat radioaktif terhadap kesehatan. Studi ini dimulai pada tahun 1944 di Universitas California di Laboratorium Radiasi Berkeley dan dilakukan oleh Joseph G. Hamilton. Hamilton ingin menjawab pertanyaan mengenai bagaimana plutonium akan bervariasi dalam tubuh tergantung pada mode paparan (ingesti oral, inhalasi, absorpsi melalui kulit), tingkat retensi, dan bagaimana plutonium akan diperbaiki dalam jaringan dan didistribusikan di antara berbagai organ. Hamilton mulai memberikan bagian mikrogram terlarut dari senyawa plutonium-239 kepada tikus menggunakan keadaan valensi yang berbeda dan metode yang berbeda untuk memasukkan plutonium (secara oral, intravena, dll.). Akhirnya, laboratorium di Chicago juga melakukan eksperimen injeksi plutoniumnya sendiri dengan menggunakan berbagai hewan seperti tikus, kelinci, ikan, dan bahkan anjing. Hasil penelitian di Berkeley dan Chicago menunjukkan bahwa perilaku fisiologis plutonium berbeda secara signifikan dengan radium. Hasil yang paling mengkhawatirkan adalah adanya pengendapan plutonium yang signifikan di hati dan di bagian tulang yang "bermetabolisme aktif". Selain itu, laju eliminasi plutonium dalam ekskreta berbeda di antara spesies hewan sebanyak lima kali lipat. Variasi seperti itu membuat sangat sulit untuk memperkirakan berapa lajunya bagi manusia.<ref name="FAY">{{cite web |url=http://www.atomicheritage.org/history/plutonium |title=Plutonium |publisher=Atomic Heritage Foundation |access-date=15 Juni 2023 |archive-date=6 Mei 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190506105952/https://www.atomicheritage.org/history/plutonium |url-status=live }}</ref>
===Produksi semasa Proyek Manhattan===
Semasa [[Perang Dunia II]], pemerintah AS mencanangkan [[Proyek Manhattan]] yang ditugaskan untuk mengembangkan bom atom. Tiga tempat penelitian dan produksi utama dari proyek ini adalah fasilitas produksi plutonium di tempat yang sekarang menjadi [[Hanford Site|Situs Hanford]], fasilitas [[pengayaan uranium]] di [[Oak Ridge, Tennessee]], dan laboratorium penelitian dan desain senjata yang sekarang ini dikenal sebagai [[Laboratorium Nasional Los Alamos]].<ref>{{cite web
Baris 460 ⟶ 459:
[[Berkas:Hanford N Reactor adjusted.jpg|thumb|right|[[Hanford Site|Situs Hanford]] mewakili dua pertiga dari jumlah [[limbah radioaktif]] tingkat tinggi Amerika Serikat berdasarkan volume. Reaktor nuklir berbaris di tepi sungai di Situs Hanford di sepanjang [[Sungai Columbia]] pada Januari 1960.|alt=Pemandangan Hanford]]
Reaktor produksi pertama yang memproduksi plutonium-239 adalah [[Reaktor Grafit X-10]]. Ia mulai bekerja pada tahun 1943 dan dibangun di sebuah fasilitas di Oak Ridge yang kemudian menjadi [[Laboratorium Nasional Oak Ridge]].<ref name = "Emsley2001" />{{efn|group =
|last = Hammel
|first = E. F.
Baris 508 ⟶ 507:
Desain senjata plutonium yang dikerjakan di Los Alamos kemudian diubah menjadi bentuk delakan yang lebih rumit, diberi nama kode "''[[Fat Man]]''". Dengan senjata delakan, plutonium dikompresi hingga kepadatan tinggi dengan [[lensa ledak]]—tugas yang secara teknis lebih menakutkan daripada desain jenis bedil sederhana, tetapi perlu menggunakan plutonium untuk keperluan senjata. Sebaliknya, [[uranium yang diperkaya]] dapat digunakan dengan kedua metode tersebut.{{sfn|Hoddeson|Henriksen|Meade|Westfall|1993|pp=240–242}}
Konstruksi Reaktor B Hanford, reaktor nuklir berskala industri yang pertama untuk keperluan produksi bahan, diselesaikan pada Maret 1945. Reaktor B memroduksi bahan fisil yang digunakan untuk senjata plutonium yang digunakan semasa Perang Dunia II.{{efn|group=
Pada akhir Januari 1945, plutonium yang sangat murni menjalani konsentrasi lebih lanjut di gedung isolasi kimia yang telah selesai, di mana pengotor yang tersisa berhasil dihilangkan. Los Alamos menerima plutonium pertamanya dari Hanford pada tanggal 2 Februari. Meskipun masih belum jelas bahwa plutonium yang cukup dapat diproduksi untuk digunakan dalam bom pada akhir perang, Hanford beroperasi pada awal 1945. Hanya dua tahun telah berlalu sejak Kolonel [[Franklin Matthias]] pertama kali mendirikan markas sementaranya di tepi Sungai Columbia.<ref name="FAP" />
Baris 554 ⟶ 553:
{{anchor|Bom atom Trinity dan Fat Man}}[[Berkas:Fission bomb assembly methods.svg|upright=1.25|thumb|Karena keberadaan plutonium-240 pada plutonium yang dihasilkan oleh reaktor, desain delakan dikembangkan pada senjata "''[[Fat Man]]''" and "''[[Trinity (uji coba nuklir)|Trinity]]''"|alt=Dua diagram perakitan senjata. Atas: "metode perakitan jenis bedil" — cangkang elips membungkus bahan peledak kimia konvensional di sebelah kiri, yang peledakannya mendorong potongan uranium-235 subkritis bersama-sama di sebelah kanan. Bawah: "metode rakitan delakan" — cangkang berbentuk bola membungkus delapan bahan peledak tinggi yang saat diledakkan memampatkan muatan plutonium di intinya.]]
Uji bom atom pertama, diberi nama kode "''[[Trinity (uji coba nuklir)|Trinity]]''" dan didetonasi pada 16 Juli 1945 dekat [[Alamogordo, New Mexico]], menggunakan plutonium sebagai bahan fisilnya.<ref name = "Miner1968p541" /> Desain delakan "''[[Trinity (uji coba nuklir)#The Gadget|
|first = Carey
|last = Sublette
Baris 576 ⟶ 575:
|archive-url = https://web.archive.org/web/20090224204106/https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/docs1/00313791.pdf
|url-status = live
}}</ref>{{efn|group =
|author-link = Richard Garwin
|first = Richard
Baris 619 ⟶ 618:
|date = 1997
|access-date = 15 Juni 2023
}}</ref>{{efn|group =
[[Institut Penelitian Perdamaian Internasional Stockholm|SIPRI]] memperkirakan stok plutonium dunia pada tahun 2007 sekitar 500 ton, dibagi rata antara stok senjata dan sipil.{{sfn|Stockholm International Peace Research Institute|2007|p=567}}
[[Berkas:Yucca Mountain emplacement drifts.jpg|jmpl|Desain terowongan penyimpan limbah nuklir yang diajukan untuk pusat penyimpanan limbah nuklir [[Gunung Yucca]].]]
Kontaminasi radioaktif di [[Pabrik Rocky Flats]] terutama dihasilkan dari dua kebakaran plutonium besar pada tahun 1957 dan 1969. Konsentrasi isotop radioaktif yang jauh lebih rendah dilepaskan selama masa operasional pabrik dari tahun 1952 hingga 1992. Angin yang bertiup dari pabrik membawa kontaminasi udara ke selatan dan timur
Di A.S., beberapa plutonium yang diekstrak dari senjata nuklir yang dibongkar dileburkan untuk membentuk gelondongan kaca [[Plutonium(IV) oksida|plutonium oksida]] seberat dua ton.<ref name = "Emsley2001" /> Kaca tersebut terbuat dari [[kaca borosilikat|borosilikat]] yang dicampur dengan [[kadmium]] dan [[gadolinium]].{{efn|group =
|url= https://georgewbush-whitehouse.archives.gov/news/releases/2002/07/20020723-2.html
|archive-url= https://web.archive.org/web/20080306193653/http://georgewbush-whitehouse.archives.gov/news/releases/2002/07/20020723-2.html
Baris 636 ⟶ 635:
|access-date= 15 Juni 2023}}</ref>
Pada tanggal 5 Maret 2009, [[Menteri Energi Amerika Serikat|Menteri Energi A.S.]] [[Steven Chu]] mengatakan pada sidang Senat "situs Gunung Yucca tidak lagi dipandang sebagai pilihan untuk menyimpan limbah reaktor".<ref>{{cite web |last=Hebert|first=H. Josef|work=Chicago Tribune|date=6 Maret 2009|page=4|url=http://www.chicagotribune.com/news/nationworld/chi-nuke-yucca_frimar06,0,2557502.story |title=Nuclear waste won't be going to Nevada's Yucca Mountain, Obama official says |access-date=15 Juni 2023 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110324074934/http://www.chicagotribune.com/news/nationworld/chi-nuke-yucca_frimar06,0,2557502.story |archive-date=24 Maret 2011}}</ref> Mulai tahun
Dalam Memorandum Presiden tertanggal 29 Januari 2010, Presiden Obama membentuk [[Komisi Pita Biru untuk Masa Depan Nuklir Amerika]].<ref name="About the Commission">{{cite web|title=About the Commission |url=http://brc.gov/index.php?q=page%2Fabout-commission |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110621063744/http://brc.gov/index.php?q=page%2Fabout-commission |archive-date=21 Juni 2011 }}</ref> Dalam laporan akhir mereka, Komisi tersebut menyampaikan rekomendasi untuk mengembangkan strategi komprehensif yang harus dilakukan, termasuk:<ref name="Blue Ribbon Commission on America's Nuclear Future">{{cite web |title= Disposal Subcommittee Report to the Full Commission |author= Blue Ribbon Commission on America’s Nuclear Future |url= https://curie.ornl.gov/system/files/documents/not%20yet%20assigned/disposal_report_updated_final.pdf |access-date= 15 Juni 2023 |archive-url= https://web.archive.org/web/20170125203730/https://curie.ornl.gov/system/files/documents/not%20yet%20assigned/disposal_report_updated_final.pdf |archive-date= 25 Januari 2017 |url-status= dead}}</ref>
Baris 645 ⟶ 644:
Semasa dan setelah berakhirnya Perang Dunia II, para ilmuwan yang terlibat dalam Proyek Manhattan dan proyek-proyek penelitian senjata nuklir lainnya melakukan berbagai kajian pada efek plutonium terhadap hewan dan manusia.<ref name = "Injection" /> Pada kajian hewan, ditemukan bahwa beberapa miligram plutonium per kilogram jaringan tubuh merupakan dosis yang mematikan.<ref name="PuHealth" /><!-- Catatan: halaman 78 -->
Sedangkan pada kasus percobaan pada manusia, disuntikkan larutan yang (biasanya) mengandung lima mikrogram plutonium ke tubuh pasien rumah sakit yang telah menderita sakit parah ataupun yang memiliki tingkat harapan hidup yang lebih kecil dari sepuluh tahun baik oleh karena usia maupun kondisi penyakit yang kronis.<ref name = "Injection" /> Kadar suntikan ini diturunkan menjadi satu mikrogram pada Juli
|title = Plutonium and Health: How great is the risk?
|journal = Los Alamos Science
Baris 657 ⟶ 656:
}}</ref> Sebagian besar subjek, ujar [[Eileen Welsome]], adalah orang miskin, tidak berdaya, dan sakit.<ref name="rc">{{cite journal |first=R. C. |last=Longworth |url=http://intl-bos.sagepub.com/content/55/6/58.full.pdf+html |archive-url=https://archive.today/20130105021134/http://intl-bos.sagepub.com/content/55/6/58.full.pdf+html |url-status=dead |archive-date=5 Januari 2013 |title=Injected! Book review: The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War. |journal=[[The Bulletin of the Atomic Scientists]] |date=November–Desember 1999 |volume=55 |issue=6 |pages=58–61 |doi=10.2968/055006016 }}</ref>
Dari tahun
|journal = Los Alamos Science
|title = The Human Plutonium Injection Experiments
Baris 706 ⟶ 705:
===Bahan bakar oksida campuran===
{{Utama|Pemrosesan ulang nuklir|Bahan nuklir tingkat senjata}}
[[Bahan bakar nuklir bekas]] dari [[reaktor air ringan]] biasa mengandung plutonium, tetapi biasanya merupakan campuran [[plutonium-242]], -240, -239 dan -238. Campuran tersebut tidak cukup diperkaya untuk senjata nuklir yang efisien, tetapi dapat digunakan sekali sebagai [[bahan bakar MOX]].<ref name="MOX" /> Penangkapan neutron yang tidak disengaja menyebabkan jumlah plutonium-242 dan -240 bertambah setiap kali plutonium disinari dalam reaktor dengan neutron "termal" kecepatan rendah, sehingga setelah siklus kedua, plutonium hanya dapat dikonsumsi oleh [[reaktor neutron cepat]]. Jika reaktor neutron cepat tidak tersedia (kasus normal), surplus plutonium biasanya dibuang, dan membentuk salah satu komponen limbah nuklir yang berumur panjang. Keinginan untuk mengonsumsi plutonium ini dan bahan bakar [[unsur transuranium|transuranium]] lainnya dan mengurangi radiotoksisitas limbah adalah alasan yang biasa diberikan oleh para insinyur nuklir untuk membuat reaktor neutron cepat.{{sfn|Till|Chang|2011|pp=254–256}}
Proses kimia yang paling umum, [[PUREX]] (''P''lutonium–''UR''anium ''EX''traction), [[pemrosesan ulang nuklir|memroses]] ulang bahan bakar nuklir bekas untuk mengekstraksi uranium dan plutonium dalam bentuk bahan bakar oksida campuran (MOX) untuk digunakan kembali dalam reaktor nuklir. Plutonium tingkat senjata dapat ditambahkan ke campuran bahan bakar tersebut. Bahan bakar MOX digunakan pada [[reaktor air ringan]] dan terdiri dari 60 kg plutonium per ton bahan bakar; setelah empat tahun, tiga per empat plutonium tersebut akan habis digunakan (berubah menjadi unsur lain).<ref name = "Emsley2001" /> [[Reaktor pembiak]] secara spesifik dirancang untuk mendapatkan bahan fisil dengan laju yang lebih cepat daripada laju konsumsi bahan tersebut.{{sfn|Till|Chang|2011|p=15}}
Baris 732 ⟶ 731:
}}</ref> [[Departemen Energi Amerika Serikat|Departemen Energi A.S.]] berencana membuang 34 ton plutonium tingkat senjata di Amerika Serikat sebelum akhir 2019 dengan mengubahnya menjadi bahan bakar MOX yang dapat digunakan pada reaktor nuklir komersial.<ref name = USMOX/>
Bahan bakar MOX dapat meningkatkan pembakaran total. Sebuah batang bahan bakar diproses ulang setelah tiga tahun digunakan untuk menghilangkan produk limbah, yang pada saat itu mencapai 3% dari total berat batang.<ref name = "Emsley2001" /> Isotop uranium dan plutonoum apapun yang dihasilkan selama tiga tahun tersebut ditinggalkan dan batang tersebut kembali digunakan.{{efn|group =
|title = Thermochemical Behavior of Gallium in Weapons-Material-Derived Mixed-Oxide Light Water Reactor (LWR) Fuel
|first = Theodore M.
Baris 749 ⟶ 748:
}}<!-- {{doi|10.1007/BF02881277}}--></ref>
Plutonium yang diperoleh kembali dari bahan bakar reaktor bekas menimbulkan sedikit bahaya proliferasi, karena kontaminasi yang berlebihan dengan plutonium-240 dan plutonium-242 yang nonfisil. Pemisahan isotop tidak dapat dilakukan. Reaktor khusus yang beroperasi dengan pembakaran sangat rendah (sehingga
|url=http://www.world-nuclear.org/info/inf15.html
|title=Plutonium
Baris 910 ⟶ 909:
|archive-url = https://web.archive.org/web/20220316130012/https://www.semanticscholar.org/paper/Hazards-from-plutonium-toxicity.-Cohen/eaa526eb11e15042fe7c45126c726319803cd6fb
|url-status = live
}}</ref> [[Donald Mastick]] secara tidak sengaja menelan sejumlah kecil [[plutonium(III) klorida]], yang dapat terdeteksi selama tiga puluh tahun berikutnya dalam hidupnya, tetapi tampaknya tidak menimbulkan efek buruk.<ref>{{cite book |last=Welsome |first=Eileen |title=The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War |url=https://archive.org/details/plutoniumfilesam0000wels |location=New York |publisher=The Dial Press |year=1999 |pages=
Plutonium lebih berbahaya ketika terhirup daripada tertelan. Risiko [[kanker paru-paru]] akan meningkat setelah total dosis radiasi plutonium yang terhirup melebihi 400 m[[sievert|Sv]].<ref name="Brown">{{cite journal |last=Brown |first=Shannon C. |author2=Margaret F. Schonbeck |author3=David McClure |display-authors=etal |title=Lung cancer and internal lung doses among plutonium workers at the Rocky Flats Plant: a case-control study |journal=American Journal of Epidemiology |volume=160 |issue=2 |pages=163–172 |publisher=Oxford Journals |date=Juli 2004 |pmid=15234938 |doi=10.1093/aje/kwh192|doi-access=free }}</ref> Departemen Energi A.S. memperkirakan bahwa risiko kanker seumur hidup akibat menghirup 5.000 partikel plutonium, masing-masing selebar 3 [[mikrometer|µm]], adalah 1% di atas rata-rata A.S.<ref name="world-nuclear">{{cite web |url=http://www.evs.anl.gov/pub/doc/Plutonium.pdf|title=ANL human health fact sheet—plutonium|publisher=Laboratorium Nasional Argonne|date=2001|access-date=16 Juni 2023 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130216175757/http://www.evs.anl.gov/pub/doc/Plutonium.pdf |archive-date=16 Februari 2013 }}</ref> Penelanan atau penghirupan plutonium dalam jumlah besar dapat menyebabkan keracunan radiasi akut dan kemungkinan kematian. Namun, sampai sekarang tidak ada satupun manusia yang diketahui meninggal oleh karena menghirup ataupun menelan plutonium, dan banyak orang mempunyai sejumlah kecil plutonium yang dapat dideteksi dalam tubuh mereka.<ref name="inf15" />
Baris 944 ⟶ 943:
|last2= Fowler|first2= S
|last3= Povined|first3= P
|date= 1995|title= Observations on plutonium in the oceans |url= https://archive.org/details/sim_applied-radiation-and-isotopes_1995-11_46_11/page/n132 |journal= Applied Radiation and Isotopes |volume= 46|issue= 11|pages= 1213–1223|doi= 10.1016/0969-8043(95)00163-8}}</ref> Namun, zooplankton yang mati karena dimangsa oleh organisme yang lebih besar dapat menjadi sarana transmisi plutonium ke ikan.
Selain dikonsumsi, ikan juga dapat terpapar plutonium karena distribusi geografisnya di seluruh dunia. Satu studi menyelidiki efek dari beberapa unsur transuranium ([[plutonium-238]], [[plutonium-239]], [[plutonium-240]]) pada berbagai ikan yang hidup di [[Zona Eksklusi Chornobyl|Zona Eksklusi Chernobyl]] (CEZ). Hasil penyelidikan tersebut menunjukkan bahwa proporsi ikan perca betina di CEZ menunjukkan kegagalan atau keterlambatan pematangan gonad.<ref>{{cite journal |last1= Lerebours |first1= A
Baris 987 ⟶ 986:
===Flamabilitas===
{{Anchor|Kemudahbakaran}}
Logam plutonium juga merupakan bahan yang mudah terbakar, terutama jika ia terbelah dengan halus. Di lingkungan lembap, plutonium akan membentuk [[hidrida]] pada permukaannya, yang bersifat [[piroforik]] dan dapat menyala di udara pada suhu kamar. Plutonium akan mengembang hingga 70% volumenya saat teroksidasi, sehingga dapat merusak wadah penampungnya.<ref name = "NucSafety" /> Radioaktivitas bahan yang terbakar merupakan bahaya tambahan. Pasir [[magnesium oksida]] merupakan bahan yang paling efektif dalam memadamkan api plutonium. Ia mendinginkan bahan yang terbakar, bekerja sebagai [[pembuang panas]], dan juga
==Transportasi==
===Darat dan laut===
Baris 1.010 ⟶ 1.003:
==Catatan==
===Catatan kaki===
{{Reflist|group=
===Rujukan===
{{Reflist}}
Baris 1.061 ⟶ 1.054:
* <!-- Em -->{{cite book
|title = Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements
|url = https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl_b5w6
|last = Emsley
|first = John
Baris 1.308 ⟶ 1.302:
* <!-- Ti -->{{cite book
|title=Plentiful Energy: The Story of the Integral Fast Reactor, the Complex History of a Simple Reactor Technology, with Emphasis on Its Scientific Basis for Non-specialists
|url=https://archive.org/details/plentifulenergys0000till
|last1=Till
|first1=C. E.
Baris 1.333 ⟶ 1.328:
|first = Eileen
|title = The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War
|url = https://archive.org/details/plutoniumfilesam0000wels_g1e8
|publisher = Random House
|date = 2000
Baris 1.444 ⟶ 1.440:
{{Proyek Manhattan}}
{{Authority control}}
[[Kategori:Plutonium| ]]
|