Plutonium (Pu) ist ein silbrig-weißes Metall. Plutonium-238 ist ein radioaktives Isotop von Pu mit besonderen Eigenschaften, die es besonders für die Weltraumforschung äußerst nützlich machen.
Chemische Struktur
Plutonium ist fast 20-mal dichter als Wasser; Pu-238, sein in der Weltraumforschung verwendetes Isotop, ist fast 10-mal dichter als Wasser.Pu-238 emittiert Alphateilchen, wenn es zerfällt, was bedeutet, dass es ein konstanter Wärmeerzeuger ist. Die Partikel können jedoch durch fast jede Barriere blockiert werden, was bedeutet, dass sie nicht in Kernreaktionen verwendet werden können und viel weniger schädlich sind als andere Isotope.Die Halbwertszeit von Pu-238 beträgt 87,7 Jahre.
Verwendung
Plutonium kommt in seinem natürlichen Zustand nur in geringen Mengen vor, kann aber in Teilchenbeschleunigern aus Uran künstlich hergestellt werden. Die Schwierigkeit und der Aufwand, es zu finden oder herzustellen, sowie seine Eigenschaften bedeuten jedoch, dass es einen begrenzten Anwendungsbereich hat. Es wird am bekanntesten als Wärmequelle für Radioisotop-thermoelektrische Generatoren verwendet, die sogenannten „Batterien“, die Instrumente in der extremen Kälte des Weltraums antreiben. Es wurde auch erfolgreich in Herzschrittmachern eingesetzt und wird heute noch in Navigationsbeacons verwendet.
Toxizität
Wie viele radioaktive Isotope von Schwermetallen ist Pu-238 hochgiftig und kann Krebs verursachen, wenn es in den Körper aufgenommen wird (durch Einatmen, direkten Kontakt mit offenen Wunden oder Einnahme kontaminierter Substanzen). Lunge, Bronchien, Leber und Knochenmark sind am unmittelbarsten von Pu-238 betroffen.