Plutonium: Perbedaan antara revisi

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><ref name = "zaitsevskii" />

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|gadgetgawai]]''", sebagaimana perangkat Trinity diberi nama kode, menggunakan lensa-lensa ledak yang digunakan untuk mengompres bola plutonium agar mencapai massa superkritis, yang secara bersamaan dihujani dengan neutron dari "[[Inisiator neutron termodulasi|Urchin]]", sebuah inisiator yang terbuat dari [[polonium]] dan [[berilium]] ([[sumber neutron]]: [[Sumber neutron#Perangkat kecil|reaksi (α, n)]]).<ref name = "Emsley2001" /> Dengan demikian, ia akan menjamin terjadinya reaksi berantai dan ledakan. Keseluruhan senjata ini memiliki berat lebih dari 4 [[ton metrik|ton]], walaupun plutonium yang digunakan pada inti senjata hanyalah seberat 6,2&nbsp;kg.<ref>{{cite web

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, ke daerah berpenduduk di barat laut Denver. Kontaminasi wilayah Denver oleh plutonium dari kebakaran dan sumber lainnya tidak dilaporkan secara terbuka hingga tahun 1970-an. Menurut sebuah studi tahun 1972 yang ditulis bersama oleh [[Edward Martell]], "Di daerah yang lebih padat penduduknya di Denver, tingkat kontaminasi Pu di permukaan tanah beberapa kali lipat", dan kontaminasi plutonium "tepat di sebelah timur pabrik Rocky Flats berkisar hingga ratusan kali lipat dari uji coba nuklir".<ref name="Poet1972">{{cite journal|last=Poet|first=S. E.|author2=Martell, EA |title=Plutonium-239 and americium-241 contamination in the Denver area.|journal=Health Physics|date=Oktober 1972|volume=23|issue=4|pages=537–48|pmid=4634934|doi=10.1097/00004032-197210000-00012|s2cid=26296070 }}</ref> Seperti yang dicatat oleh [[Carl J. Johnson|Carl Johnson]] dalam ''[[Ambio]]'', "Paparan populasi besar di wilayah Denver terhadap plutonium dan radionuklida lainnya dalam asap buangan dari pabrik berasal dari tahun 1953."<ref name="Johnson1981">{{cite journal|last=Johnson|first=C. J.|title=Cancer Incidence in an area contaminated with radionuclides near a nuclear installation|journal=Ambio|date=October 1981|volume=10|issue=4|pages=176–182|jstor=4312671|pmid=7348208}} Reprinted in {{cite journal |pmid=7348208 | volume=78 | issue=10 | title=Cancer Incidence in an area contaminated with radionuclides near a nuclear installation |url=https://archive.org/details/sim_colorado-medicine_1981-10_78_10/page/n32 | date=Oktober 1981 | journal=Colo Med | pages=385–92| last1=Johnson | first1=C. J }}</ref> Produksi senjata di pabrik Rocky Flats dihentikan setelah serangan gabungan [[Biro Investigasi Federal|FBI]] dan [[Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat|EPA]] pada tahun 1989 dan protes selama bertahun-tahun. Pabrik tersebut telah ditutup, dengan bangunannya sepenuhnya dihancurkan dari lokasi tersebut.<ref name="FWSmainpage">{{cite web|title=Rocky Flats National Wildlife Refuge|url=http://www.fws.gov/rockyflats/|publisher=U.S. Fish & Wildlife Service|access-date=15 Juni 2023|archive-date=9 April 2020|archive-url=https://web.archive.org/web/20200409011048/http://www.fws.gov/rockyflats/|url-status=live}}</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 meminimalisirmeminimalkan paparan plutonium-239 yang baru terbentuk terhadap neutron tambahan yang menyebabkannya diubah menjadi isotop plutonium yang lebih berat) umumnya diperlukan untuk menghasilkan bahan yang cocok untuk digunakan dalam [[senjata nuklir]] yang efisien. Walaupun plutonium "tingkat senjata" didefinisikan mengandung setidaknya 92% plutonium-239 (dari total plutonium), Amerika Serikat telah berhasil meledakkan sebuah [[Plutonium tingkat reaktor#Uji coba nuklir plutonium "tingkat reaktor"|perangkat di bawah 20&nbsp;kt]] menggunakan plutonium yang diyakini hanya mengandung sekitar 85% plutonium-239, disebut plutonium "tingkat bahan bakar".<ref name="inf15" /> Plutonium "tingkat reaktor" yang diproduksi oleh siklus pembakaran LWR reguler biasanya mengandung kurang dari 60% Pu-239, dengan hingga 30% Pu-240/Pu-242 yang merupakan parasit, dan 10–15% Pu-241 yang fisil.<ref name="inf15" /> Tidak diketahui apakah perangkat yang menggunakan plutonium yang diperoleh dari limbah nuklir sipil yang diproses ulang dapat diledakkan, namun perangkat semacam itu secara hipotetis dapat gagal dan menyebarkan bahan radioaktif ke area perkotaan yang luas. [[Badan Tenaga Atom Internasional|IAEA]] secara konservatif mengklasifikasikan plutonium dari semua vektor isotop sebagai bahan "penggunaan langsung", yaitu, "bahan nuklir yang dapat digunakan untuk pembuatan komponen bahan peledak nuklir tanpa transmutasi atau pengayaan lebih lanjut".<ref name="inf15">{{cite web

}}</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=15–19[https://archive.org/details/plutoniumfilesam0000wels/page/n30 15]–19|isbn=0-385-31402-7 |oclc=537755781 }}</ref>

|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.

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 memblokmengeblok oksigen. Tindakan pencegahan khusus diperlukan untuk menyimpan atau menangani plutonium dalam bentuk apa pun; umumnya atmosfer [[gas lengai|lengai]] yang kering diperlukan.<ref name="NucSafety">{{cite web|url=http://www.hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1081/hbk1081d.html#ZZ281 |archive-url=https://web.archive.org/web/20070428220410/http://www.hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1081/hbk1081d.html |archive-date=28 April 2007 |title=Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity – Pyrophoric Metals – Plutonium |publisher=U.S. Department of Energy, Office of Nuclear Safety, Quality Assurance and Environment |date=1994 |location=Washington (DC) |url-status=dead }}</ref>{{efn|group=note|Terdapat sebuah kebakaran besar yang dipicu oleh plutonium di [[Pabrik Rocky Flats]] dekat [[Boulder, Colorado]] pada tahun 1969.<ref>{{cite web|first1 = David|last1 = Albright|last2=O'Neill |first2=Kevin|date = 1999|url = http://www.isis-online.org/publications/usfacilities/Rfpbrf.html|title = The Lessons of Nuclear Secrecy at Rocky Flats|work = ISIS Issue Brief|access-date = 16 Juni 2023|publisher = Institute for Science and International Security (ISIS)| archive-url = https://web.archive.org/web/20080708220510/http://www.isis-online.org/publications/usfacilities/Rfpbrf.html| archive-date = 8 Juli 2008}}</ref> }}