Wikipedia

Plutonium

unsur kimia dengan lambang Pu dan nomor atom 94
Revisi sejak 15 Juni 2023 19.45 oleh Wiz Qyurei (bicara | kontrib)

Penelitian awal

Sifat-sifat kimia plutonium ditemukan menyerupai uranium setelah dilakukan kajian awal selama beberapa bulan.[1] Penelitian awal dilanjutkan di Met Lab rahasia Universitas Chicago. Pada tanggal 20 Agustus 1942, sejumlah kecil unsur ini diisolasi dan diukur untuk pertama kalinya. Sekitar 50 mikrogram plutonium-239 yang dikombinasikan dengan uranium dan produk fisi dihasilkan, namun hanya sekitar 1 mikrogram yang berhasil diisolasi.[2][3] Prosedur ini memungkinkan para kimiawan untuk menentukan berat atom unsur baru ini.[4][a] Pada tanggal 2 Desember 1942, di lapangan raket di bawah tribun barat di Lapangan Stagg Universitas Chicago, para peneliti yang dipimpin oleh Enrico Fermi mencapai reaksi rantai mandiri pertama dalam tumpukan grafit dan uranium yang dikenal sebagai CP-1. Menggunakan informasi teoretis yang dikumpulkan dari pengoperasian CP-1, DuPont membangun reaktor produksi eksperimental berpendingin udara, yang dikenal sebagai X-10, dan fasilitas pemisahan bahan kimia percontohan di Oak Ridge. Fasilitas pemisahan, menggunakan metode yang dikembangkan oleh Glenn T. Seaborg dan tim peneliti di Met Lab, menghilangkan plutonium dari uranium yang disinari dalam reaktor X-10. Informasi dari CP-1 juga berguna bagi ilmuwan Met Lab yang merancang reaktor produksi plutonium berpendingin air untuk Hanford. Konstruksi di tempat tersebut dimulai pada pertengahan 1943.[5]

Planet katai Pluto, asal nama plutonium

Pada bulan November 1943, beberapa plutonium trifluorida direduksi untuk membuat sampel logam plutonium pertama: beberapa mikrogram manik-manik logam.[2] Plutonium yang dihasilkan cukup banyak untuk membuatnya menjadi unsur sintetis pertama yang terlihat dengan mata telanjang.[6]

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.[1]

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 (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.[7]

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 Situs Hanford, fasilitas pengayaan uranium di Oak Ridge, Tennessee, dan laboratorium penelitian dan desain senjata yang sekarang ini dikenal sebagai Laboratorium Nasional Los Alamos.[8]

Ruang industri persegi tinggi dilihat dari atas. Dinding semennya memiliki tangga dan jaring logam, dan selusin orang bekerja di bawah.
Muka Reaktor B Handord yang sedang dalam konstruksi—reaktor produksi plutonium pertama
Pemandangan Hanford
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.

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.[1][b]

Pada bulan Januari 1944, para pekerja meletakkan fondasi untuk gedung pemisahan bahan kimia pertama, Pabrik T yang berlokasi di 200-West. Pabrik T dan fasilitas saudaranya di 200-West, Pabrik U, selesai pada bulan Oktober. (Pabrik U hanya digunakan untuk pelatihan selama Proyek Manhattan.) Gedung pemisahan di 200-East, Pabrik B, selesai pada Februari 1945. Fasilitas kedua yang direncanakan untuk 200-East dibatalkan. Dijuluki Queen Marys oleh para pekerja yang membangunnya, bangunan pemisah itu adalah struktur seperti ngarai yang mengagumkan dengan panjang 800 kaki, lebar 65 kaki, dan tinggi 80 kaki yang berisi empat puluh kolam proses. Interiornya memiliki kualitas yang menakutkan karena operator di balik pelindung beton setinggi tujuh kaki memanipulasi peralatan kendali jarak jauh dengan melihat melalui monitor televisi dan periskop dari galeri atas. Bahkan dengan penutup beton masif pada kolam proses, tindakan pencegahan terhadap paparan radiasi diperlukan dan memengaruhi semua aspek desain pabrik.[5]

Pada 5 April 1944, Emilio Segrè yang berada di Los Alamos menerima sampel pertama plutonium yang dihasilkan oleh reaktor dari Oak Ridge.[10] Dalam waktu sepuluh hari, dia menemukan bahwa plutonium yang dihasilkan itu memiliki konsentrasi isotop plutonium-240 yang lebih tinggi daripada plutonium yang dihasilkan dari siklotron. Plutonium-240 memiliki laju fisi spontan yang tinggi dan akan meningkatkan tingkat neutron latar sampel plutonium.[11] Senjata plutonium jenis bedil asli, dengan nama kode "Thin Man", terpaksa dibatalkan karena peningkatan jumlah neutron spontan akan meningkatkan probabilitas terjadinya pradetonasi nuklir.[12]

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.[12]

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.[c] B, D dan F adalah reaktor awal yang dibangun di Hanford, dan enam reaktor penghasil plutonium tambahan dibangun kemudian di lokasi tersebut.[15]

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.[5]

Menurut Kate Brown, pabrik produksi plutonium di Hanford dan Mayak di Rusia, selama empat dekade, "keduanya telah melepaskan lebih dari 200 juta curie isotop radioaktif ke lingkungan sekitarnya—dua kali jumlah yang dikeluarkan dalam bencana Chernobyl di setiap kejadian".[16] Sebagian besar kontaminasi radioaktif ini selama bertahun-tahun merupakan bagian dari operasi normal, tetapi kecelakaan tak terduga memang terjadi dan manajemen pabrik merahasiakan hal ini, karena polusi terus berlanjut.[16]

Pada tahun 2004, sebuah brankas ditemukan selama penggalian parit pemakaman di situs nuklir Hanford. Di dalam brankas tersebut terdapat berbagai barang, termasuk botol kaca besar berisi bubur keputihan yang kemudian diidentifikasi sebagai sampel plutonium tingkat senjata tertua yang diketahui ada. Analisis isotop yang dilakukan oleh Laboratorium Nasional Pacific Northwest menunjukkan bahwa plutonium dalam botol tersebut diproduksi di Reaktor Grafit X-10 di Oak Ridge pada tahun 1944.[17][18][19]

Bom atom Trinity dan Fat Man

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.
Karena keberadaan plutonium-240 pada plutonium yang dihasilkan oleh reaktor, desain delakan dikembangkan pada senjata "Fat Man" and "Trinity"

Uji bom atom pertama, diberi nama kode "Trinity" dan didetonasi pada 16 Juli 1945 dekat Alamogordo, New Mexico, menggunakan plutonium sebagai bahan fisilnya.[2] Desain delakan "gadget", 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 "Urchin", sebuah inisiator yang terbuat dari polonium dan berilium (sumber neutron: reaksi (α, n)).[1] Dengan demikian, ia akan menjamin terjadinya reaksi berantai dan ledakan. Keseluruhan senjata ini memiliki berat lebih dari 4 ton, walaupun plutonium yang digunakan pada inti senjata hanyalah seberat 6,2 kg.[20] Sekitar 20% plutonium yang digunakan dalam senjata Trinity mengalami fisi, menghasilkan ledakan dengan energi yang setara dengan kira-kira 20.000 ton TNT.[21][d]

Desain identik yang digunakan pada bom atom "Fat Man" yang dijatuhkan di Nagasaki, Jepang, pada 9 Agustus 1945, menewaskan 35.000–40.000 orang dan menghancurkan 68%–80% produksi perang di Nagasaki.[23] Hanya setelah pengumuman bom atom pertama inilah keberadaan dan nama plutonium diketahui publik oleh Laporan Smyth milik Proyek Manhattan.[24]

Penggunaan pada Perang Dingin dan limbah

Lihat pula: Plutonium tingkat reaktor

Sejumlah besar timbunan plutonium tingkat senjata diproduksi oleh Uni Soviet dan Amerika Serikat selama Perang Dingin. Reaktor-reaktor milik Amerika Serikat di Hanford dan Situs Sungai Savannah di Carolina Selatan memroduksi 103 ton plutonium,[25] dan diperkirakan 170 ton plutonium tingkat militer diproduksi di Uni Soviet.[26][e] Setiap tahun, sekitar 20 ton unsur ini masih diproduksi sebagai produk sampingan industri tenaga nuklir.[28] Sebanyak 1000 ton plutonium masih berada dalam penyimpanan, dengan 200 ton di antaranya berada di dalam atau diekstraksi dari senjata nuklir.[1] SIPRI memperkirakan stok plutonium dunia pada tahun 2007 sekitar 500 ton, dibagi rata antara stok senjata dan sipil.[29]

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 , 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".[30] Seperti yang dicatat oleh Carl Johnson dalam Ambio, "Paparan populasi besar di wilayah Denver terhadap plutonium dan radionuklida lainnya dalam asap buangan dari pabrik berasal dari tahun 1953."[31] Produksi senjata di pabrik Rocky Flats dihentikan setelah serangan gabungan FBI dan EPA pada tahun 1989 dan protes selama bertahun-tahun. Pabrik tersebut telah ditutup, dengan bangunannya sepenuhnya dihancurkan dari lokasi tersebut.[32]

Di A.S., beberapa plutonium yang diekstrak dari senjata nuklir yang dibongkar dileburkan untuk membentuk gelondongan kaca plutonium oksida seberat dua ton.[1] Kaca tersebut terbuat dari borosilikat yang dicampur dengan kadmium dan gadolinium.[f] Gelondongan-gelodongan ini direncanakan ditutup dengan baja nirkarat dan disimpan sejauh 4 km (2 mi) di bawah tanah dalam lubang bor yang akan ditimbun kembali dengan beton.[1] A.S. berencana untuk menyimpan plutonium dengan cara ini di repositori limbah nuklir Gunung Yucca, yang berjarak sekitar 100 mil (160 km) sebelah timur laut Las Vegas, Nevada.[33]

Pada tanggal 5 Maret 2009, Menteri Energi A.S. Steven Chu mengatakan pada sidang Senat "situs Gunung Yucca tidak lagi dipandang sebagai pilihan untuk menyimpan limbah reaktor".[34] Mulai tahun 1999, limbah nuklir yang dihasilkan militer dikubur di Pabrik Percontohan Isolasi Limbah di New Mexico.

Dalam Memorandum Presiden tertanggal 29 Januari 2010, Presiden Obama membentuk Komisi Pita Biru untuk Masa Depan Nuklir Amerika.[35] Dalam laporan akhir mereka, Komisi tersebut menyampaikan rekomendasi untuk mengembangkan strategi komprehensif yang harus dilakukan, termasuk:[36]

"Rekomendasi #1: Amerika Serikat harus melakukan program pengelolaan limbah nuklir terpadu yang mengarah pada pengembangan tepat waktu dari satu atau lebih fasilitas geologi dalam permanen untuk pembuangan bahan bakar bekas dan limbah nuklir tingkat tinggi secara aman".[36]

Eksperimen medis

Lihat pula: Eksperimen radiasi manusia dan Albert Stevens

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.[37] Pada kajian hewan, ditemukan bahwa beberapa miligram plutonium per kilogram jaringan tubuh merupakan dosis yang mematikan.[38]

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.[37] Kadar suntikan ini diturunkan menjadi satu mikrogram pada Juli 1945 setelah dari data percobaan hewan, ditemukan bahwa cara plutonium mendistribusikan dirinya pada tulang ternyata lebih berbahaya daripada radium.[38] Sebagian besar subjek, ujar Eileen Welsome, adalah orang miskin, tidak berdaya, dan sakit.[39]

Dari tahun 1945 hingga 1947, delapan belas subjek uji manusia disuntik dengan plutonium tanpa persetujuan mereka. Percobaan ini dilakukan untuk mengembangkan alat diagnostik yang dapat menentukan kadar penyerapan plutonium dalam tubuh, sehingga dapat dikembangkan sebuah standar keamaan pekerjaan yang melibatkan plutonium.[37] Ebb Cade adalah peserta yang tidak bersedia dalam eksperimen medis yang melibatkan injeksi 4,7 mikrogram plutonium pada 10 April 1945 di Oak Ridge, Tennessee.[40][41] Eksperimen ini berada di bawah pengawasan Harold Hodge.[42] Eksperimen lain yang diarahkan oleh Komisi Energi Atom Amerika Serikat dan Proyek Manhattan berlanjut hingga tahun 1970-an. The Plutonium Files mengisahkan kehidupan para subjek program rahasia dengan menyebutkan nama setiap orang yang terlibat dan mendiskusikan penelitian etis dan medis yang dilakukan secara rahasia oleh para ilmuwan dan dokter. Eksperimen tersebut sekarang dianggap sebagai pelanggaran serius terhadap kode etik kedokteran dan Sumpah Hippokrates.[43]

Pemerintah menutupi sebagian besar kecelakaan radiasi ini sampai tahun 1993, ketika Presiden Bill Clinton memerintahkan perubahan kebijakan, dan kemudian lembaga federal menyediakan catatan yang relevan. Investigasi yang dihasilkan dilakukan oleh Komite Penasihat Presiden untuk Eksperimen Radiasi Manusia, dan mengungkap banyak materi tentang penelitian plutonium pada manusia. Komite tersebut mengeluarkan laporan tahun 1995 yang kontroversial yang mengatakan bahwa "kesalahan telah dilakukan" tetapi tidak mengutuk mereka yang melakukannya.[39]

Aplikasi

Bahan peledak

 
Bom atom yang dijatuhkan ke Nagasaki, Jepang pada tahun 1945 mempunyai inti plutonium

Isotop plutonium-239 adalah komponen fisil utama dalam senjata nuklir, karena kemudahannya menjalani fisi dan ketersediaannya. Dengan membungkus bola plutonium padat dengan pemadat (lapisan tambahan yang dibuat dari bahan-bahan padat) akan menurunkan jumlah plutonium yang diperlukan untuk mencapai massa kritis dengan memantulkan kembali neutron yang lolos kembali ke inti plutonium. Hal ini akan menurunkan jumlah plutonium yang diperlukan untuk mencapai kekritisan dari 16 kg menjadi 10 kg, yang berupa bola dengan diameter sekitar 10 sentimeter (4 in).[44] Massa kritis ini adalah sekitar sepertiga dari massa kritis uranium-235.[45]

Bom plutonium Fat Man yang diproduksi semasa Proyek Manhattan menggunakan kompresi eksplosif plutonium untuk mendapatkan tingkat kepadatan plutonium yang lebih besar daripada biasanya dan menggabungkannya dengan sumber neutron untuk memulai reaksi dan meningkatkan efisiensi. Sehingga, hanya diperlukan 6,2 kg plutonium untuk mendapatkan daya ledak yang setara dengan 20 kiloton TNT.[21][46] Secara hipotetis, hanya diperlukan 4 kg plutonium—dan bahkan mungkin kurang—untuk membuat satu bom atom dengan menggunakan desain perakitan yang sangat canggih.[46]

Bahan bakar oksida campuran

Artikel utama: Pemrosesan ulang nuklir dan 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.[47] 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 transuranium lainnya dan mengurangi radiotoksisitas limbah adalah alasan yang biasa diberikan oleh para insinyur nuklir untuk membuat reaktor neutron cepat.[48]

Proses kimia yang paling umum, PUREX (Plutonium–URanium EXtraction), 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).[1] Reaktor pembiak secara spesifik dirancang untuk mendapatkan bahan fisil dengan laju yang lebih cepat daripada laju konsumsi bahan tersebut.[49]

Bahan bakar MOX telah digunakan sejak tahun 1980-an dan secara luas digunakan di Eropa.[47] Pada bulan September 2000, Amerika Serikat dan Federasi Rusia menandatangani Perjanjian Pengelolaan dan Disposisi Plutonium yang mana masing-masing pihak setuju untuk membuang 34 ton plutonium tingkat senjata.[50] 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.[50]

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.[1] Isotop uranium dan plutonoum apapun yang dihasilkan selama tiga tahun tersebut ditinggalkan dan batang tersebut kembali digunakan.[g] Namun, keberadaan hingga 1% galium per massa dalam paduan plutonium tingkat senjata berpotensi mengganggu operasi jangka panjang reaktor air ringan.[51]

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 meminimalisir 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 perangkat di bawah 20 kt menggunakan plutonium yang diyakini hanya mengandung sekitar 85% plutonium-239, disebut plutonium "tingkat bahan bakar".[52] 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.[52] 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. 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".[52]

Sumber tenaga dan panas

 
Silinder 238PuO2 bercahaya
 
Generator termoelektrik radioisotop 238PuO2 dari penjelajah Curiosity

Isotop plutonium-238 memiliki waktu paruh 87,74 tahun.[53] Ia memancarkan energi termal dalam jumlah besar dengan tingkat sinar gama/foton dan sinar/partikel neutron spontan yang rendah.[54] Sebagai pemancar partikel alfa, ia memancarkan radiasi berenergi tinggi dengan tingkat penetrasi yang rendah, sehingga hanya diperlukan pemerisaian yang minimal. Selembar kertas dapat digunakan untuk memerisai partikel alfa yang dipancarkan oleh plutonium-238. Satu kilogram isotop ini dapat menghasilkan 570 watt panas.[45][54]

Karakteristik ini membuatnya sangat cocok untuk pembangkit tenaga listrik untuk perangkat yang harus berfungsi tanpa pemeliharaan secara langsung selama seumur hayat manusia. Oleh karena itu, ia digunakan dalam generator termoelektrik radioisotop dan unit pemanas radioisotop seperti yang digunakan pada prob antariksa Cassini,[55] Voyager, Galileo, dan New Horizons[56], serta wahana penjelajah Mars Curiosity[57] dan Perseverance (Mars 2020).

Wahana antariksa kembar Voyager diluncurkan pada tahun 1977, masing-masing berisi sumber daya plutonium 500 watt. Lebih dari 30 tahun kemudian, masing-masing sumber masih menghasilkan sekitar 300 watt yang memungkinkan pengoperasian terbatas untuk masing-masing wahana antariksa.[58] Versi sebelumnya dari teknologi yang sama mendukung lima Paket Eksperimen Permukaan Bulan Apollo, dimulai dengan Apollo 12 pada tahun 1969.[1]

Plutonium-238 juga telah sukses digunakan untuk menenagai alat pacu jantung buatan, sehingga mengurangi risiko pembedahan ulang.[59][60] Ia umumnya telah digantikan dengan sel primer berbasis litium, namun hingga 2003 masih terdapat sekitar 50 hingga 100 alat pacu jantung yang ditenagai plutonium yang masih ditanam dan berfungsi pada pasien yang masih hidup di Amerika Serikat.[61] Pada akhir tahun 2007, jumlah alat pacu jantung bertenaga plutonium dilaporkan turun menjadi hanya sembilan.[62] Plutonium-238 dipelajari sebagai cara untuk memberikan panas tambahan untuk selam skuba.[63] Plutonium-238 yang dicampur dengan berilium digunakan untuk menghasilkan neutron untuk tujuan penelitian.[1]

Pencegahan

Lihat pula: Plutonium di lingkungan

Toksisitas

Terdapat dua aspek terhadap efek berbahaya dari plutonium: radioaktivitas dan efek racun logam berat. Isotop dan senyawa plutonium bersifat radioaktif dan terakumulasi dalam sumsum tulang. Kontaminasi oleh plutonium oksida dihasilkan dari bencana nuklir dan insiden radioaktif, termasuk kecelakaan nuklir militer di mana senjata nuklir telah terbakar.[64] Studi mengenai efek dari beberapa pelepasan yang lebih kecil ini, serta penyakit keracunan radiasi dan kematian yang meluas setelah serangan bom atom Hiroshima dan Nagasaki, telah memberikan banyak informasi mengenai bahaya, gejala dan prognosis dari keracunan radiasi, di mana dalam kasus para penyintas di Jepang sebagian besar dari mereka tidak terkait dengan paparan plutonium langsung.[65]

Selama peluruhan plutonium, tiga jenis radiasi pengion dilepaskan, yaitu alfa, beta, dan gama. Paparan akut atau jangka panjang membawa bahaya kesehatan yang serius, meliputi penyakit radiasi, kerusakan genetik, kanker, dan kematian. Bahaya ini meningkat dengan jumlah paparan.[1] Radiasi alfa hanya dapat menempuh jarak pendek dan tidak dapat menembus lapisan luar kulit mati manusia. Radiasi beta dapat menembus kulit manusia, tetapi tidak dapat menembus seluruh tubuh. Radiasi gama dapat menyebar ke seluruh tubuh.[66] Meskipun radiasi alfa tidak dapat menembus kulit, plutonium yang tertelan atau terhirup dapat menyinari organ dalam.[1] Partikel alfa yang dihasilkan oleh plutonium yang dihirup telah ditemukan menyebabkan kanker paru-paru pada sekelompok pekerja nuklir Eropa.[67] Kerangka, tempat plutonium terakumulasi, dan hati, tempat ia terkumpul dan terkonsentrasi, memiliki risiko paling tinggi.[68] Plutonium tidak akan diserap ke dalam tubuh secara efisien saat dicerna; hanya sekitar 0,04% plutonium oksida yang diserap setelah tertelan.[1] Ketika plutonium diserap ke dalam tubuh, ia akan diekskresikan dengan sangat lambat, dengan waktu paruh biologis selama 200 tahun.[69] Plutonium hanya bergerak perlahan melalui membran sel dan batas usus, sehingga penyerapan melalui penelanan dan penggabungan ke dalam struktur tulang berlangsung sangat lambat.[70][71] 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.[72]

Plutonium lebih berbahaya ketika terhirup daripada tertelan. Risiko kanker paru-paru akan meningkat setelah total dosis radiasi plutonium yang terhirup melebihi 400 mSv.[73] Departemen Energi A.S. memperkirakan bahwa risiko kanker seumur hidup akibat menghirup 5.000 partikel plutonium, masing-masing selebar 3 µm, adalah 1% di atas rata-rata A.S.[74] 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.[52]

Teori "partikel panas" di mana partikel debu plutonium menyinari titik jaringan paru-paru yang terlokalisir tidak didukung oleh penelitian arus utama—partikel semacam itu lebih bebas bergerak daripada yang diperkirakan semula dan toksisitasnya tidak meningkat secara terukur karena bentuk partikulat.[70] Saat terhirup, plutonium dapat masuk ke aliran darah. Begitu berada di aliran darah, plutonium bergerak ke seluruh tubuh dan masuk ke tulang, hati, atau organ tubuh lainnya. Plutonium yang mencapai organ tubuh umumnya tetap berada di dalam tubuh selama beberapa dekade dan terus memaparkan jaringan di sekitarnya terhadap radiasi sehingga dapat menyebabkan kanker.[75]

Kutipan yang sering dikutip oleh Ralph Nader menyatakan bahwa satu pon debu plutonium yang menyebar ke atmosfer akan cukup untuk membunuh 8 miliar orang.[76] Pernyataan ini dibantah oleh Bernard Cohen, seorang penentang model tanpa ambang linear dari toksisitas radiasi yang diterima secara umum. Cohen memperkirakan bahwa satu pon plutonium dapat membunuh tidak lebih dari 2 juta orang jika terhirup, sehingga toksisitas plutonium kira-kira setara dengan gas saraf.[77]

Beberapa populasi orang yang terpapar debu plutonium (misalnya orang-orang yang tinggal di lokasi uji coba Nevada, para penyintas serangan bom Hiroshima dan Nagasaki, pekerja fasilitas nuklir, dan pasien "sakit parah" yang disuntik dengan plutonium pada tahun 1945–46 untuk mempelajari metabolisme plutonium) telah diikuti dan dianalisis dengan cermat. Cohen menemukan studi ini tidak konsisten dengan perkiraan tinggi toksisitas plutonium, mengutip kasus seperti Albert Stevens yang bertahan sampai usia tua setelah disuntik dengan plutonium.[70] "Ada sekitar 25 pekerja dari Laboratorium Nasional Los Alamos yang menghirup sejumlah besar debu plutonium selama tahun 1940-an; menurut teori partikel panas, masing-masing dari mereka memiliki kemungkinan 99,5% meninggal akibat kanker paru-paru saat ini, tetapi belum ada satu pun dari mereka yang mengidap kanker paru-paru."[77][78]

Toksisitas laut

Penyelidikan toksisitas plutonium pada fauna di sistem laut sama pentingnya dengan melihat efeknya pada manusia. Plutonium diketahui memasuki lingkungan laut dengan pembuangan limbah atau kebocoran yang tidak disengaja dari pembangkit nuklir. Meskipun konsentrasi plutonium tertinggi di lingkungan laut ditemukan pada sedimen, siklus biogeokimia plutonium yang kompleks mengartikan bahwa plutonium juga ditemukan pada semua kompartemen lainnya.[79] Misalnya, berbagai spesies zooplankton yang membantu siklus nutrien akan mengonsumsi unsur tersebut setiap hari. Ekskresi lengkap plutonium yang tertelan oleh zooplankton menjadikan defekasi mereka sebagai mekanisme yang sangat penting dalam pemungutan plutonium dari air permukaan.[80] 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 Chernobyl (CEZ). Hasil penyelidikan tersebut menunjukkan bahwa proporsi ikan perca betina di CEZ menunjukkan kegagalan atau keterlambatan pematangan gonad.[81] Studi serupa menemukan akumulasi besar plutonium pada organ pernapasan dan pencernaan ikan kod, sebelah (flounder), dan haring.[79]

Toksisitas plutonium sama merugikannya terhadap larva ikan di area limbah nuklir. Telur yang tidak berkembang memiliki risiko lebih tinggi daripada ikan dewasa yang terpapar unsur di area limbah ini. Laboratorium Nasional Oak Ridge menunjukkan bahwa embrio ikan karper dan minnow yang dibesarkan dalam larutan yang mengandung isotop plutonium tidak menetas; telur yang menetas menunjukkan kelainan yang signifikan jika dibandingkan dengan embrio kontrol yang dikembangkan.[82] Terungkap bahwa konsentrasi plutonium yang lebih tinggi telah ditemukan menyebabkan masalah pada fauna laut yang terpapar unsur tersebut.

Potensi kekritisan

 
Reka ulang percobaan yang dilakukan oleh Harry Daghlian pada tahun 1945 dengan bola plutonium yang dikelilingi oleh wolfram karbida yang dapat memantulkan neutron

Selain permasalahan pada toksisitas plutonium, akumulasi sejumlah plutonium yang mencapai massa kritis juga harus dihindari, terutama karena massa kritis plutonium hanyalah sepertiga dari massa kritis uranium-235.[45] Plutonium yang mencapai massa kritis akan memancarkan sejumlah neutron dan sinar gama dalam kadar yang mematikan.[83] Plutonium dalam larutan lebih berkemungkinan membentuk massa kritis daripada plutonium dalam bentuk padatan karena moderasi oleh hidrogen dalam air.[diragukan – diskusikan][28]

Kecelakaan kekritisan telah terjadi di masa lalu, beberapa di antaranya memiliki konsekuensi yang mematikan. Penanganan yang tidak hati-hati pada bata wolfram karbida yang diletakkan di sekitar bola plutonium berbobot 6,2 kg menyebabkan radiasi dengan dosis fatal pada tanggal 21 Agustus 1945 di Los Alamos, yang mana ilmuwan Harry Daghlian menerima dosis yang diperkirakan setara dengan 5,1 Sievert (510 rem) dan meninggal 25 hari sesudahnya.[84][85] Sembilan bulan kemudian, ilmuwan Los Alamos lainnya, Louis Slotin, juga meninggal dalam kecelakaan yang melibatkan reflektor berilium dan inti plutonium yang sama (yang disebut "inti setan") yang sebelumnya telah merenggut nyawa Daghlian.[86] Insiden ini kemudian diangkat ke dalam film tahun 1989 berjudul Fat Man and Little Boy.

Pada bulan Desember 1958, selama proses pemurnian plutonium di Los Alamos, massa kritis terbentuk di dalam tabung pencampuran, menyebabkan kematian seorang operator derek bernama Cecil Kelley. Selain itu, kecelakaan nuklir lainnya juga pernah terjadi di Uni Soviet, Jepang, Amerika Serikat, dan negara-negara lainnya.[87]

Flamabilitas

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.[88] 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 memblok oksigen. Tindakan pencegahan khusus diperlukan untuk menyimpan atau menangani plutonium dalam bentuk apa pun; umumnya atmosfer lengai yang kering diperlukan.[88][h]

Transportasi

Darat dan laut

Transportasi plutonium yang biasa adalah melalui plutonium oksida yang lebih stabil dalam kemasan tertutup. Pengangkutan tipikal terdiri dari satu truk yang membawa satu peti kemas terlindung, menampung sejumlah paket dengan berat total bervariasi mulai dari 80 hingga 200 kg plutonium oksida. Kiriman laut dapat terdiri dari beberapa peti kemas, masing-masing berisi bungkusan tertutup.[90] Komisi Regulasi Nuklir Amerika Serikat menyatakan bahwa plutonium harus dalam bentuk padat, bukan bubuk, jika isinya melebihi 0,74 TBq (20 Curie) aktivitas radioaktif.[91] Pada tahun 2016, kapal Pacific Egret[92] dan Pacific Heron milik Pacific Nuclear Transport Ltd. mengangkut 331 kg (730 lbs) plutonium ke fasilitas pemerintah Amerika Serikat di Sungai Savannah, Carolina Selatan.[93][94]

Udara

Peraturan angkutan udara Pemerintah A.S. mengizinkan pengangkutan plutonium melalui udara, tunduk pada pembatasan bahan berbahaya lainnya yang dibawa dalam penerbangan yang sama, persyaratan pengemasan, dan penyimpanan di bagian paling belakang pesawat.[95]

Pada tahun 2012, media mengungkapkan bahwa plutonium telah diterbangkan dari Norwegia oleh maskapai penumpang komersial—sekitar dua tahun sekali—termasuk satu kali pada tahun 2011.[96] Peraturan mengizinkan sebuah pesawat untuk mengangkut 15 gram bahan yang dapat difisi.[96] Transportasi plutonium semacam itu dinilai tidak memiliki masalah, menurut penasihat senior (seniorrådgiver) di Statens strålevern.[96]

Dalam budaya populer

Plutonium disebutkan dalam beberapa film. Ia disebutkan dalam film-film berikut:[97]

Catatan

Catatan kaki

Rujukan

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Emsley2001
  2. ^ a b c Miner 1968, hlm. 541
  3. ^ Glenn T. Seaborg (1977). "History of MET Lab Section C-I, April 1942 – April 1943". Office of Scientific & Technical Information Technical Reports. California Univ., Berkeley (USA). Lawrence Berkeley Lab. doi:10.2172/7110621. Diarsipkan dari versi asli tanggal 15 Maret 2020. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  4. ^ "Room 405, George Herbert Jones Laboratory". National Park Service. Diarsipkan dari versi asli tanggal February 8, 2008. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  5. ^ a b c "Periodic Table of Elements". Los Alamos National Laboratory. Diarsipkan dari versi asli tanggal 12 Februari 2019. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  6. ^ Miner 1968, hlm. 540
  7. ^ "Plutonium". Atomic Heritage Foundation. Diarsipkan dari versi asli tanggal 6 Mei 2019. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  8. ^ "Site Selection". LANL History. Los Alamos, New Mexico: Laboratorium Nasional Los Alamos. Diarsipkan dari versi asli tanggal 13 September 2011. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  9. ^ Hammel, E. F. (2000). "The taming of "49"  – Big Science in little time. Recollections of Edward F. Hammel, In: Cooper N.G. Ed. Challenges in Plutonium Science" (PDF). Los Alamos Science. 26 (1): 2–9. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 20 Januari 2017. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
    Hecker, S. S. (2000). "Plutonium: an historical overview. In: Challenges in Plutonium Science". Los Alamos Science. 26 (1): 1–2. Diarsipkan dari versi asli tanggal 18 Januari 2017. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  10. ^ Sublette, Carey. "Atomic History Timeline 1942–1944". Washington (DC): Atomic Heritage Foundation. Diarsipkan dari versi asli tanggal 4 Januari 2009. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  11. ^ Hoddeson et al. 1993, hlm. 235–239.
  12. ^ a b Hoddeson et al. 1993, hlm. 240–242.
  13. ^ Wahlen 1989, hlm. 1.
  14. ^ "Weekly List Actions". National Park Service. 29 Agustus 2008. Diarsipkan dari versi asli tanggal 31 Oktober 2008. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  15. ^ Wahlen 1989, hlm. iv, 1
  16. ^ a b Lindley, Robert (2013). "Kate Brown: Nuclear "Plutopias" the Largest Welfare Program in American History". History News Network. Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 Mei 2019. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  17. ^ Rincon, Paul (2 Maret 2009). "BBC NEWS – Science & Environment – US nuclear relic found in bottle". BBC News. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2 Maret 2009. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  18. ^ Gebel, Erika (2009). "Old plutonium, new tricks". Analytical Chemistry. 81 (5): 1724. doi:10.1021/ac900093b  . 
  19. ^ Schwantes, Jon M.; Matthew Douglas; Steven E. Bonde; James D. Briggs; et al. (2009). "Nuclear archeology in a bottle: Evidence of pre-Trinity U.S. weapons activities from a waste burial site". Analytical Chemistry. 81 (4): 1297–1306. doi:10.1021/ac802286a. PMID 19152306. 
  20. ^ Sublette, Carey (3 Juli 2007). "8.1.1 The Design of Gadget, Fat Man, and "Joe 1" (RDS-1)". Nuclear Weapons Frequently Asked Questions, edition 2.18. The Nuclear Weapon Archive. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  21. ^ a b Malik, John (September 1985). "The Yields of the Hiroshima and Nagasaki Explosions" (PDF). Los Alamos. hlm. Table VI. LA-8819. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 24 Februari 2009. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  22. ^ On the figure of 1 kg = 17 kt, see Garwin, Richard (4 Oktober 2002). "Proliferation of Nuclear Weapons and Materials to State and Non-State Actors: What It Means for the Future of Nuclear Power" (PDF). University of Michigan Symposium. Federation of American Scientists. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 24 Februari 2009. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  23. ^ Sklar 1984, hlm. 22–29.
  24. ^ Bernstein 2007, hlm. 70.
  25. ^ "Historic American Engineering Record: B Reactor (105-B Building)". Richland: U.S. Department of Energy. 2001. hlm. 110. DOE/RL-2001-16. Diarsipkan dari versi asli tanggal 26 Desember 2008. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  26. ^ Cochran, Thomas B. (1997). Safeguarding nuclear weapons-usable materials in Russia (PDF). International Forum on Illegal Nuclear Traffic. Washington (DC): Natural Resources Defense Council, Inc. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 5 Juli 2013. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  27. ^ a b c Emsley 2001.
  28. ^ a b Lide 2006, hlm. 4–27
  29. ^ Stockholm International Peace Research Institute 2007, hlm. 567.
  30. ^ Poet, S. E.; Martell, EA (Oktober 1972). "Plutonium-239 and americium-241 contamination in the Denver area". Health Physics. 23 (4): 537–48. doi:10.1097/00004032-197210000-00012. PMID 4634934. 
  31. ^ Johnson, C. J. (October 1981). "Cancer Incidence in an area contaminated with radionuclides near a nuclear installation". Ambio. 10 (4): 176–182. JSTOR 4312671. PMID 7348208.  Reprinted in Johnson, C. J (Oktober 1981). "Cancer Incidence in an area contaminated with radionuclides near a nuclear installation". Colo Med. 78 (10): 385–92. PMID 7348208. 
  32. ^ "Rocky Flats National Wildlife Refuge". U.S. Fish & Wildlife Service. Diarsipkan dari versi asli tanggal 9 April 2020. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  33. ^ Press Secretary (23 Juli 2002). "President Signs Yucca Mountain Bill". Washington (DC): Office of the Press Secretary, White House. Diarsipkan dari versi asli tanggal 6 Maret 2008. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  34. ^ Hebert, H. Josef (6 Maret 2009). "Nuclear waste won't be going to Nevada's Yucca Mountain, Obama official says". Chicago Tribune. hlm. 4. Diarsipkan dari versi asli tanggal 24 Maret 2011. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  35. ^ "About the Commission". Diarsipkan dari versi asli tanggal 21 Juni 2011. 
  36. ^ a b Blue Ribbon Commission on America’s Nuclear Future. "Disposal Subcommittee Report to the Full Commission" (PDF). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 25 Januari 2017. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  37. ^ a b c Moss, William; Eckhardt, Roger (1995). "The Human Plutonium Injection Experiments" (PDF). Los Alamos Science. Laboratorium Nasional Los Alamos. 23: 188, 205, 208, 214. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 14 Januari 2009. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  38. ^ a b Voelz, George L. (2000). "Plutonium and Health: How great is the risk?". Los Alamos Science. Los Alamos (NM): Laboratorium Nasional Los Alamos (26): 78–79. 
  39. ^ a b Longworth, R. C. (November–Desember 1999). "Injected! Book review: The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War". The Bulletin of the Atomic Scientists. 55 (6): 58–61. doi:10.2968/055006016. Diarsipkan dari versi asli tanggal 5 Januari 2013. 
  40. ^ Moss, William, dan Roger Eckhardt. (1995). "The human plutonium injection experiments." Los Alamos Science. 23: 177–233.
  41. ^ Openness, DOE. (June 1998). Human Radiation Experiments: ACHRE Report. Chapter 5: The Manhattan district Experiments; the first injection. Washington, DC. Superintendent of Documents US Government Printing Office.
  42. ^ AEC no. UR-38, 1948 Quarterly Technical Report
  43. ^ Yesley, Michael S. (1995). "'Ethical Harm' and the Plutonium Injection Experiments" (PDF). Los Alamos Science. 23: 280–283. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 24 Februari 2009. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  44. ^ Martin 2000, hlm. 532.
  45. ^ a b c Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Heiserman1992
  46. ^ a b "Nuclear Weapon Design". Federation of American Scientists. 1998. Diarsipkan dari versi asli tanggal 26 Desember 2008. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  47. ^ a b "Mixed Oxide (MOX) Fuel". London (UK): World Nuclear Association. 2006. Diarsipkan dari versi asli tanggal 1 Maret 2013. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  48. ^ Till & Chang 2011, hlm. 254–256.
  49. ^ Till & Chang 2011, hlm. 15.
  50. ^ a b "Plutonium Storage at the Department of Energy's Savannah River Site: First Annual Report to Congress" (PDF). Defense Nuclear Facilities Safety Board. 2004. hlm. A–1. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 17 Februari 2017. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  51. ^ Besmann, Theodore M. (2005). "Thermochemical Behavior of Gallium in Weapons-Material-Derived Mixed-Oxide Light Water Reactor (LWR) Fuel". Journal of the American Ceramic Society. 81 (12): 3071–3076. doi:10.1111/j.1151-2916.1998.tb02740.x. Diarsipkan dari versi asli tanggal 17 Maret 2020. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  52. ^ a b c d "Plutonium". World Nuclear Association. Maret 2009. Diarsipkan dari versi asli tanggal 30 Maret 2010. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  53. ^ "Science for the Critical Masses: How Plutonium Changes with Time". Institute for Energy and Environmental Research. Diarsipkan dari versi asli tanggal 14 Februari 2012. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  54. ^ a b "From heat sources to heart sources: Los Alamos made material for plutonium-powered pumper". Actinide Research Quarterly. Los Alamos: Laboratorium Nasional Los Alamos (1). 2005. Diarsipkan dari versi asli tanggal 16 Februari 2013. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  55. ^ "Why the Cassini Mission Cannot Use Solar Arrays" (PDF). NASA/JPL. 6 Desember 1996. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 26 Februari 2015. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  56. ^ St. Fleur, Nicholas, "The Radioactive Heart of the New Horizons Spacecraft to Pluto" Diarsipkan 9 Januari 2017 di Wayback Machine., New York Times, 7 Agustus 2015. Generator seberat 125 pon pesawat itu [disebut] Generator Termoelektrik Radioisotop Sumber Panas Tujuan Umum. [Ia] diisi dengan 24 pon plutonium yang menghasilkan sekitar 240 watt listrik ketika meninggalkan Bumi pada tahun 2006, menurut Ryan Bechtel, seorang insinyur dari Departemen Energi A.S. yang bekerja pada tenaga nuklir luar angkasa. Selama terbang melintasi Pluto, baterai itu menghasilkan 202 watt, ujar Mr. Bechtel. Dayanya akan terus berkurang saat logam meluruh, tetapi jumlahnya cukup untuk memerintahkan prob itu selama 20 tahun lagi, menurut Curt Niebur, seorang ilmuwan program NASA di misi New Horizons." Diakses tanggal 15 Juni 2023.
  57. ^ Mosher, Dave (19 September 2013). "NASA's Plutonium Problem Could End Deep-Space Exploration". Wired. Diarsipkan dari versi asli tanggal 8 Februari 2015. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  58. ^ "Voyager-Spacecraft Lifetime". Jet Propulsion Laboratory. 11 Juni 2014. Diarsipkan dari versi asli tanggal 27 Oktober 2007. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  59. ^ Venkateswara Sarma Mallela; V. Ilankumaran; N.Srinivasa Rao (2004). "Trends in Cardiac Pacemaker Batteries". Indian Pacing Electrophysiol. 4 (4): 201–212. PMC 1502062  . PMID 16943934. 
  60. ^ "Plutonium Powered Pacemaker (1974)". Oak Ridge Associated Universities. Diarsipkan dari versi asli tanggal 29 Oktober 2021. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  61. ^ "Plutonium Powered Pacemaker (1974)". Oak Ridge: Orau.org. 2021. Diarsipkan dari versi asli tanggal 29 Oktober 2021. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  62. ^ "Nuclear pacemaker still energized after 34 years". 19 Desember 2007. Diarsipkan dari versi asli tanggal 9 Januari 2018. Diakses tanggal 15 Juni 2023. 
  63. ^ Bayles, John J.; Taylor, Douglas (1970). SEALAB III – Diver's Isotopic Swimsuit-Heater System (Laporan). Port Hueneme: Naval Civil Engineering Lab. AD0708680. Diarsipkan dari versi asli tanggal 12 Maret 2020. 
  64. ^ "Toxicological Profile for Plutonium" (PDF). U.S. Department of Health and Human Services, Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). November 2010. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 28 Mei 2012. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  65. ^ Little, M. P. (Juni 2009). "Cancer and non-cancer effects in Japanese atomic bomb survivors". J Radiol Prot. 29 (2A): A43–59. Bibcode:2009JRP....29...43L. doi:10.1088/0952-4746/29/2A/S04. PMID 19454804. 
  66. ^ "Plutonium, CAS ID #: 7440-07-5". Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Diarsipkan dari versi asli tanggal 5 Februari 2015. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  67. ^ Grellier, James; Atkinson, Will; Bérard, Philippe; Bingham, Derek; Birchall, Alan; Blanchardon, Eric; Bull, Richard; Guseva Canu, Irina; Challeton-de Vathaire, Cécile; Cockerill, Rupert; Do, Minh T; Engels, Hilde; Figuerola, Jordi; Foster, Adrian; Holmstock, Luc; Hurtgen, Christian; Laurier, Dominique; Puncher, Matthew; Riddell, Tony; Samson, Eric; Thierry-Chef, Isabelle; Tirmarche, Margot; Vrijheid, Martine; Cardis, Elisabeth (2017). "Risk of lung cancer mortality in nuclear workers from internal exposure to alpha particle-emitting radionuclides". Epidemiology. 28 (5): 675–684. doi:10.1097/EDE.0000000000000684. PMC 5540354  . PMID 28520643. 
  68. ^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Miner1968p545
  69. ^ "Radiological control technical training" (PDF). U.S. Department of Energy. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 30 Juni 2007. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  70. ^ a b c Cohen, Bernard L. "The Myth of Plutonium Toxicity". Diarsipkan dari versi asli tanggal 26 Agustus 2011. 
  71. ^ Cohen, Bernard L. (Mei 1977). "Hazards from Plutonium Toxicity". The Radiation Safety Journal: Health Physics. 32 (5): 359–379. doi:10.1097/00004032-197705000-00003. PMID 881333. Diarsipkan dari versi asli tanggal 16 Maret 2022. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  72. ^ Welsome, Eileen (1999). The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War. New York: The Dial Press. hlm. 15–19. ISBN 0-385-31402-7. OCLC 537755781. 
  73. ^ Brown, Shannon C.; Margaret F. Schonbeck; David McClure; et al. (Juli 2004). "Lung cancer and internal lung doses among plutonium workers at the Rocky Flats Plant: a case-control study". American Journal of Epidemiology. Oxford Journals. 160 (2): 163–172. doi:10.1093/aje/kwh192  . PMID 15234938. 
  74. ^ "ANL human health fact sheet—plutonium" (PDF). Laboratorium Nasional Argonne. 2001. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 16 Februari 2013. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  75. ^ "Radiation Protection, Plutonium: What does plutonium do once it gets into the body?". U.S. Environmental Protection Agency. Diarsipkan dari versi asli tanggal 16 Maret 2011. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  76. ^ "Did Ralph Nader say that a pound of plutonium could cause 8 billion cancers?". Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 November 2013. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  77. ^ a b Bernard L. Cohen. "The Nuclear Energy Option, Chapter 13, Plutonium and Bombs". Diarsipkan dari versi asli tanggal 21 Juli 2013. Diakses tanggal 16 Juni 2023.  (Online version of Cohen's book The Nuclear Energy Option (Plenum Press, 1990) ISBN 0-306-43567-5).
  78. ^ Voelz, G. L. (1975). "What We Have Learned About Plutonium from Human Data". The Radiation Safety Journal Health Physics. 29 (4): 551–561. doi:10.1097/00004032-197510000-00011. PMID 1205858. Diarsipkan dari versi asli tanggal 16 Agustus 2017. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  79. ^ a b Skwarzec, B; Struminska, D; Borylo, A (2001). "Bioaccumulation and distribution of plutonium in fish from Gdansk Bay". Journal of Environmental Radioactivity. 55 (2): 167–178. doi:10.1016/s0265-931x(00)00190-9. PMID 11398376. 
  80. ^ Baxter, M; Fowler, S; Povined, P (1995). "Observations on plutonium in the oceans". Applied Radiation and Isotopes. 46 (11): 1213–1223. doi:10.1016/0969-8043(95)00163-8. 
  81. ^ Lerebours, A; Gudkov, D; Nagorskaya, L; Kaglyan, A; Rizewski, V; Leshchenko, A (2018). "Impact of Environmental Radiation on the Health and Reproductive Status of Fish from Chernobyl". Environmental Science & Technology. 52 (16): 9442–9450. Bibcode:2018EnST...52.9442L. doi:10.1021/acs.est.8b02378  . PMID 30028950. 
  82. ^ Till, John E.; Kaye, S. V.; Trabalka, J. R. (1976). "The Toxicity of Uranium and Plutonium to the Developing Embryos of Fish". Laboratorium Nasional Oak Ridge: 187. doi:10.2172/7344946. Diarsipkan dari versi asli tanggal 16 Maret 2022. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  83. ^ Miner 1968, hlm. 546
  84. ^ Roark, Kevin N. (2000). "Criticality accidents report issued". Los Alamos (NM): Laboratorium Nasional Los Alamos. Diarsipkan dari versi asli tanggal 8 Oktober 2008. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  85. ^ Hunner 2004, hlm. 85.
  86. ^ "Raemer Schreiber". Staff Biographies. Los Alamos, NM: Laboratorium Nasional Los Alamos. Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 Januari 2013. Diakses tanggal 16 Juni 202. 
  87. ^ McLaughlin, Monahan & Pruvost 2000, hlm. 17.
  88. ^ a b "Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity – Pyrophoric Metals – Plutonium". Washington (DC): U.S. Department of Energy, Office of Nuclear Safety, Quality Assurance and Environment. 1994. Diarsipkan dari versi asli tanggal 28 April 2007. 
  89. ^ Albright, David; O'Neill, Kevin (1999). "The Lessons of Nuclear Secrecy at Rocky Flats". ISIS Issue Brief. Institute for Science and International Security (ISIS). Diarsipkan dari versi asli tanggal 8 Juli 2008. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  90. ^ "Transport of Radioactive Materials". World Nuclear Association. Diarsipkan dari versi asli tanggal 5 Februari 2015. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  91. ^ "§ 71.63 Special requirement for plutonium shipments". Komisi Regulasi Nuklir Amerika Serikat. Diarsipkan dari versi asli tanggal 5 Februari 2015. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  92. ^ "Pacific Egret". Diarsipkan dari versi asli tanggal 20 April 2016. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  93. ^ Yamaguchi, Mari. "Two British ships arrive in Japan to carry plutonium to US". Diarsipkan dari versi asli tanggal 23 Maret 2016. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  94. ^ "Two British ships arrive in Japan to transport plutonium for storage in U.S." Diarsipkan dari versi asli tanggal 24 Maret 2016. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  95. ^ "Part 175.704 Plutonium shipments". Code of Federal Regulations 49 — Transportation. Diarsipkan dari versi asli tanggal 27 April 2012. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  96. ^ a b c Av Ida Søraunet Wangberg og Anne Kari Hinna. "Klassekampen : Flyr plutonium med rutefly". Klassekampen.no. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2 Agustus 2012. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 
  97. ^ "Plutonium movies and TV shows". BestSimilar.com. BestSimilar.com. Diakses tanggal 16 Juni 2023. 

Referensi

Pranala luar


Kesalahan pengutipan: Ditemukan tag <ref> untuk kelompok bernama "lower-alpha", tapi tidak ditemukan tag <references group="lower-alpha"/> yang berkaitan

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Plutonium&oldid=23693428"