Весь світ хоче ним володіти: як було відкрито найпроклятіший елемент на Землі

Хімічний елемент плутоній використовують для отримання енергії в ядерних реакторах, для живлення космічних апаратів і для створення ядерної зброї. Плутоній можна тримати в руці, але він настільки токсичний, що може спричинити появу раку. І звичайно ж, енергія, що виділяється під час розпаду плутонію, має руйнівну силу. У світі накопичилося так багато ядерної зброї, що її застосування може знищити весь світ. Фокус зібрав основні факти про плутоній.

Плутоній: головні факти

Плутоній — це важкий радіоактивний метал сріблясто-білого кольору з номером 94 у періодичній таблиці хімічних елементів. У природі зустрічається лише в мікроскопічних кількостях, тому його виробляють. Плутоній отримують з ізотопу урану — уран-238. Ізотопом називають різновид атомів і ядер хімічних елементів, які мають різну кількість нейтронів і протонів.

У плутонію є ізотопи від плутонію-228 до плутонію-247, але найвідомішими є плутоній-238 і плутоній-239. Найстабільніший ізотоп плутоній-244 має період напіврозпаду близько 80 мільйонів років. А у найпоширенішого ізотопу плутоній-239 цей період становить 24 100 років.

Плутоній — це перший штучний хімічний елемент, виробництво якого почалося в промислових масштабах.

Плутоній радіоактивний, але на перший погляд не здається таким вже небезпечним. Він виглядає як будь-який інший метал. Але потрапляння в легені навіть мікроскопічних доз плутонію у вигляді пилу багаторазово підвищує ризик розвитку раку.

Плутоній використовують як паливо для атомних електростанцій, як джерело енергії для космічних апаратів, оснащених радіоізотопним термоелектричним генератором і для створення ядерної зброї. Збройовим плутонієм називається ізотоп плутоній-239.

Плутоній у природі практично не існує, він утворюється тільки в ядерних реакторах. Хоча мікроскопічну кількість деяких ізотопів плутонію було виявлено на Землі, але не в чистому вигляді, а як сполуки з іншими хімічними елементами. Майже 100% наявного у світі плутонію створено людиною.

Відкриття плутонію

Американські фізики з Каліфорнійського університету в Берклі вперше виявили плутоній 8 червня 1940 року. Учені проводили експерименти з ураном і бомбардували в циклотроні ізотоп уран-238 важкими ізотопами водню. Спочатку вони отримали ізотоп іншого радіоактивного елемента — нептуній-238. Цей ізотоп розпався на ще один, невідомий радіоактивний елемент. Це був плутоній, точніше ізотоп плутоній-238.

Оскільки хімічний елемент уран було названо на честь планети Уран, а нептуній — на честь планети Нептун, то новий елемент дістав назву на честь Плутона, який на той час вважався дев'ятою планетою Сонячної системи.

Плутоній і ядерна зброя

Плутоній-239 може запустити ядерну ланцюгову реакцію, а тому його використовують для створення ядерної зброї. Зіткнення атома плутонію-239 з нейтроном, вивільняє нові нейтрони. Коли ці нейтрони стикаються з іншими атомами плутонію-239, відбувається те ж саме знову і знову. Це вивільняє величезну кількість енергії.

Зараз у світі всього 9 країн володіють ядерною зброєю: США, Росія, Великобританія, Ізраїль, Індія, Китай, Пакистан, Північна Корея і Франція. Усі вони мають загалом понад 12 300 ядерних боєголовок, але 86% ядерного арсеналу належить США і Росії. При цьому в американців менше ядерних боєголовок.

Згідно зі звітом Федерації американських учених за 2025 рік, у США є 5 177 ядерних боєголовок. При цьому тільки 1 670 з них встановлені на балістичних ракетах і бомбардувальниках, а решта перебувають на зберіганні, або готуються до утилізації.

Згідно зі звітом, Росія має 5 459 ядерних боєголовок, з яких 1 780 встановлені на балістичних ракетах і бомбардувальниках. 1 150 боєголовок уже списано, а 2 591 перебуває на зберіганні.