钚-239

钚-239

一種核素
钚-239,核素符号239Pu,半衰期為2.41×104年,是钚最重要的同位素,常被用來制造核子武器。自然界不存在钚,钚一239是通過鈾一235核反應堆中産生的慢中子轟擊鈾一238人工生産的[1]。2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公布的緻癌物清單初步整理參考,裂變産物在1類緻癌物清單中。
  • 中文名:钚-239
  • 外文名:Plutonium-239
  • 原子序數:94
  • 核素符号:239Pu
  • 半衰期:2.41×104年

基本信息

中文名稱:钚-239

英文名稱:Plutonium-239

核素符号:239Pu

原子序數:94

原子質量數:239.052

毒性分組:極毒組

半衰期:2.41×104

主要來源

1、大氣層核試驗導緻的239Pu的釋放量達6.52PBq(根據90Sr在總沉積量中的份額估算)。

2、反應堆運行産物。

3、燃料後處理廠液态流出物及氣态流出物。

4、核武器制造及其後處理。

5、核事故,如反應堆事故及軍用飛機墜毀等。

6、宇宙飛船熱電生産系統中的239Pu可少量進入環境。

監測方法

目前,監測環境中钚及其同位素技術,主要有α譜測量法、光子閃爍法、液體閃爍計數α譜測量法、徑迹法和質譜法。其中α譜測量法的應用最為普遍。國家标準推薦的方法是萃取色層或離子交換分離、α譜測量水及土壤中239Pu的方法。

(1)萃取色層法。大體積水中的钚在堿性條件下與鈣鎂的氫氧化物共沉澱,用6~8mol/L硝酸溶液溶解沉澱,制成樣品溶液;土壤樣品用8mol/L硝酸浸取,制備成樣品溶液。樣液經還原、氧化後,使钚以Pu(NO3)5或Pu(NO3)62−陰離子形式通過三正辛胺萃取色層柱,钚以(R3NH)Pu(NO3)5或(R3NH)HPu(NO3)6絡合物形式被吸附,經用鹽酸和硝酸洗滌,進一步純化钚。用草酸-硝酸混合溶液從色層柱上洗脫钚。在pH1.5~2.0條件下钚被沉積在不鏽鋼陰極上,在低本底α譜儀或低本底α計數器上測量239Pu和240Pu的活度。

主要測量儀器和試劑及分析步驟參見《土壤钚的測定萃取色層法》(GB11219.1-89)和《水中钚的分析方法》(GB11225-89)及《食品放射性物質檢驗钚-239、钚-240的測定》(GB14883.1-1994)。

(2)離子交換法。在7~8mol/L硝酸中,钚以Pu(NO3)62−陰離子形式為陰離子交換樹脂所吸附。用8mol/L鹽酸和8mol/L硝酸分别洗滌交換柱,以除去钍、鈾等幹擾離子。然後用鹽酸-氫氟酸溶液使Pu(Ⅳ)還原為Pu(Ⅲ),實現钚的還原洗脫。在硝酸-硝酸铵溶液中電沉積制源,用低本底α譜儀或低本底α計數器測量239Pu和240Pu的活度。

主要儀器和試劑及分析步驟參見《土壤中钚的測定離子交換法》(GB11219.2-89)、《水中钚的分析方法》(GB11225-89)及《食品中放射性物質檢驗钚-239、钚-240的測定》(GB14883.1-1994)。

(3)人體内污染檢測:低能X、γ譜肺部測量,典型探測限1000Bq;尿樣放化分離,α譜測量,典型探測限1mBq/L;糞樣放化分離,α譜測量,典型探測限1mBq。

用途

1、軍事:用于制造核武器的燃料。

2、核動力工業:核反應堆燃料。

3、宇宙航行。

4、氣象研究。

5、生物學和醫學等領域。

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