પ્લુટોનીયમ

વિકિપીડિયામાંથી
આના પર જાવ: ભ્રમણ, શોધો

પ્લુટોનીયમ એ એક ટ્રાંસ-યુરેનિયમ કિરણોત્સારી રાસાયણિક તત્વ છે જેની સંજ્ઞા Pu અને અણુ ક્રમાંક ૯૪ છે. આ ચળતી-સફેદ રંગની એક્ટિનાઈડ શ્રેણીનું તત્વ છે. હવામામ્ ખુલ્લું રાકહ્તા તે રાસાયણિક ક્રિયા કરે છે અને તેની સપાટી પર પ્લુટોનિયમ ઓક્સાઈડની એક ફિક્કું આવરણ તૈયાર થાય છે. આના ૬ વિવિધ રૂપ અને ચાર ઓક્સિડેશન સ્થિતી હોય છે. આ ધાતુ કાર્બન, હેલોજન, નાઈટ્રોજન અને સિલિકોન સાથે પણ રાસાયણિક ક્રિયા કરે છે. હવામાં ખુલ્લો રાખતાં તે ઓક્સાઈડ અને હાયડ્રાઈટ બનાવે છે જે નું કદ મૂળ ધાતુ તત્વ કરતાં ૭૦% વધુ હોય છે. સુકાતાં તેનો ભૂકો બને છે જે જ્વલનશીલ હોય છે. આ ધતિ કિરણોત્સારી છે અને હાડકામાં જમા થઈ શકે છે. આવા ગુણોને કરણ અ સાવચેતીથી પ્લુટોનિયમનો વપરાશ જોખમી સાબિત થઈ શકે છે.

સૌથી પ્રાચીન તત્વોમાં પ્લુટોનીયમ એ સૌથી ભારે છે. તેના સમસ્થાનિક પ્લુટોનીયમ -૨૪૪ નો અર્ધ અયુષ્ય કાળ ૮ કરોડ વર્ષ છે, તે જ વાત આ તત્વના અત્યંત દુર્લભ હોવાની સાક્ષી છે.[૧] પ્લુટિનીયમ કેંદ્રીય ખંદન પ્રક્રિયાના આડ પેદાશ તરીકે પણ બને છે. નાભિકીય ખંડન દરમ્યાન મુક્ત થયેલા અમુક ઈલેક્ટ્રોન યુરેનિયમ - ૨૩૮ને પ્લુટોનીયમ માં રૂપાંતરીત કરે છે.[૨]

પ્લુટોનિયમનો સૌથી મહત્ત્વપૂર્ણ સમસ્થાનિક છે પ્લુટોનીયમ - ૨૩૯. તેનો અર્ધ આયુષ્ય કાળ ૨૪,૧૦૦ વર્ષ છે. આ સમસ્થાનિક આણ્વીક શસ્ત્રોમામ્ પણ સૌથી વધુ ઉપયોગી છે પ્લુટિનીયમ -૧૩૯ અને ૨૪૧ એ અણુકેંદ્રીય વિભાજનક્ષમ તત્વો છે અર્થાત્ કે તેમના પર ઔષ્ણીક ન્યૂટ્રોનનો મરો કરતાં તેમના અણુઓ વિભાજીત થઈ જાય છે. આમ કરતા< શક્તિ, ગામા કિર્ણોત્સાર અને વધુ ન્યૂટ્રોન છૂટાં પડે છે. આ ન્યૂટ્રોન ફરી અન્ય અણુ પર ત્રાટકીને એજ પ્રૈણામ લાવે છે આમ શૃંખલા પ્રકૃઇયા ચાલુ થાય છે. આનો ઉપયોગ કરી અણુ શસ્ત્રો અને અણુ ભઠ્ઠી બનાવાય છે.

પ્લુટોનીયમ-૨૩૮ નો અર્ધ આયુષ્યકાળ ૮૮ વર્ષ હોય છે અને તે આલ્ફા કણો ઉત્સર્જીત કરે છે. કિરણોત્સારી સમસ્થાનિક જનિત્રોમાં તે ઉષ્ણતાનો સ્ત્રોત છે. આનો ઉપયોગ અમુક અવકાશ યાનમાં પણ કરવામાં આવે છે. પ્લુટોનીયમ-૨૪૦ નો તાત્કાલિક અણુ વિભાજન તીવ્રતા ઘણી વધુ હોય છે. આથી પ્લુટોનીયમ -૨૪૦ હાજર હોય તેવા નમૂના અણુભઠ્ઠી કે આણ્વીક શસ્ત્રોમાટે ઉપયોગી રહેતાં નથી. આના સમસ્થાનીકોનું નિર્માણ કર્ય અટપટું અને મોંઘુ હોવાથી અમુખ ખાસ અનુભઠ્ઠીઓમાં જ આને બનાવાય છે.

પ્લુટેનીયમને સૌ પ્રથમ વખત ૧૯૪૦માં ગ્લેન ટી સીબોર્ગ અને ઍદવીન મેકનિલન દ્વરા યુનિવર્સીટી ઓફ કેલીફોર્નિયામાં પ્રયોગશાળામાં યુરેનિયમ્ - ૨૩૮ પર ડ્યૂટેરોનનો મારો કરીને બનાવાયો હતો. પાછળથેએ પ્રકૃતિમાં પણ પ્લુટોનિયમના અંશ મળી આવ્યાં હતાં. વિશ્વ યુદ્ધ - ૨ દરમ્યાન હાથ ધરાયેલા મેનહટન પ્રોજેક્ટનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય પ્લુટોનીયમનું નિર્માણ હતો. જેનાથી અણુ બોમ્બ બન્યાં. પ્રથમ અણુ ધડાકો અને બીજો અણુબોમ્બ (ફેટ મેન- જે નાગાસાકી પર ફેંકાયો) તેમાં કેંદ્રમાં પ્લુટોનીયમ હતું.

સંદર્ભો[ફેરફાર કરો]

  1. Hoffman, D. C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; Rourke, F. M. (1971). "Detection of Plutonium-244 in Nature". Nature 234 (5325): 132–134. Bibcode 1971Natur.234..132H . doi:10.1038/234132a0 . http://www.nature.com/nature/journal/v234/n5325/abs/234132a0.html. 
  2. "Contaminated Water Escaping Nuclear Plant, Japanese Regulator Warns". The New York Times.