De naam zelf roept beelden op van mini-kernbommen en geavanceerde gadgets uit het ruimtetijdperk, nietwaar? Voor sommige mensen wel. Al deze zijn tot op zekere hoogte waar, maar de realiteit achter dit radioactieve element is begrijpelijkerwijs complexer. Om te beginnen is plutonium een zilverwit actinidemetaal dat radioactief is en daarom behoorlijk gevaarlijk bij blootstelling aan levend weefsel. Het is een van de belangrijkste ingrediënten bij het maken van atoomwapens, maar wordt ook geproduceerd in kernreactoren als gevolg van langzame splijting. Er zijn ook verschillende isotopen van het element, maar voor onze doeleinden is de belangrijkste Plutonium-239, een splijtbare isotoop die wordt gebruikt voor zowel kernenergie als wapens en een halfwaardetijd heeft van 24.100 jaar.
Plutonium-238 werd voor het eerst ontdekt als een element op 14 december 1940 en vervolgens chemisch geïdentificeerd op 23 februari 1941 door het deuteronbombardement van Uranium in een cyclotron door Glenn T. Seaborg en zijn team van wetenschappers, werkzaam aan de Universiteit van Californië in Berkley . Het team diende een paper in met hun bevindingen; dit artikel werd echter ingetrokken toen duidelijk werd dat Plutonium-239 een splijtbaar materiaal was dat nuttig zou kunnen zijn bij de constructie van een atoomwapen. Op dit moment waren de VS diep in de ontwikkeling van een atoombom (ook bekend als het Manhattan-project), omdat men geloofde dat Duitsland hetzelfde deed. Om deze reden werd de publicatie van het werk van Seaborg uitgesteld tot 1946, een jaar na het einde van de Tweede Wereldoorlog en was de veiligheid rond atoomonderzoek geen probleem meer. Seaborg besloot het element naar Pluto te noemen vanwege de recente ontdekking van element 93, Neptunium, en vond dat element 94 dienovereenkomstig naar de volgende planeet in het zonnestelsel moest worden genoemd.
Tegen het einde van de Tweede Wereldoorlog werden twee kernreactoren gecreëerd die het plutonium zouden produceren dat wordt gebruikt bij de constructie van "Trinity", "Fat Man" en andere atoomwapens. Dit waren de X-10 Graphite Reactor-faciliteit in Oak Ridge (die later het Oak Ridge National Laboratory werd) en de Hanford B-reactor (gebouwd in respectievelijk 1943 en 45). Grote voorraden werden vervolgens tijdens de Koude Oorlog door de VS en de USSR opgebouwd en zijn sindsdien het brandpunt van de bezorgdheid over het nucleaire proliferatieverdrag geworden. Tegenwoordig wordt geschat dat er in onze biosfeer enkele tonnen plutoniumisotopen bestaan, het resultaat van atoomtesten in de jaren 50 en 60.
We hebben veel artikelen geschreven over Plutonium voor Space Magazine. Hier is een artikel over Plutonium-tekort in NASA, en hier is een artikel over Plutonium - 238.
Als je meer informatie wilt over Plutonium, bekijk dan Wikipedia - Plutonium, en hier is een link naar de World Nuclear-pagina over Plutonium.
We hebben ook een hele aflevering van Astronomy Cast opgenomen, alles over nucleaire krachten. Luister hier naar aflevering 105: The Strong and Weak Nuclear Forces.
Bronnen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Plutonium
http://www.world-nuclear.org/info/inf15.html
http://periodic.lanl.gov/elements/94.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_proliferation
http://en.wikipedia.org/wiki/Actinide
http://en.wikipedia.org/wiki/Cyclotron
