Plutonium: Eigenschaften, Entstehung und Bedeutung

Plutonium ist ein hochradioaktives chemisches Element mit der Ordnungszahl 94 und dem Symbol Pu. Es gehört zur Gruppe der Actinoide innerhalb der 7. Periode des Periodensystems.

Wissenschaftliche Steckbrief-Daten

  • Ordnungszahl: 94
  • Elementsymbol: Pu
  • Atommasse: 244,0642 u
  • Vorkommen: In der Natur nur in verschwindend geringen Spuren vorhanden.
  • Gefahren: Sowohl das Element als auch seine Verbindungen gelten als stark toxisch und gesundheitsgefährdend.

Entstehung und Kerntechnik

Plutonium ist ein Nebenprodukt der Kernenergie. In Kernkraftwerken – wie sie auch in der Schweiz betrieben werden – entsteht es aus Uran-238. Durch Neutroneneinfang wandelt sich Uran-238 in Uran-239 um, welches über Neptunium-239 zu Plutonium-239 zerfällt.

  • Ausgedienter Brennstoff: Verbrauchte Brennelemente aus Schweizer Kernkraftwerken enthalten aufgrund dieser Prozesse einen Anteil an Plutonium.
  • Entsorgung: Aufgrund seiner Radioaktivität spielt Plutonium eine zentrale Rolle in der Diskussion um die geologische Tiefenlagerung radioaktiver Abfälle in der Schweiz.

Verwendung

  • Kernspaltung: Plutonium-239 ist leicht spaltbar und dient sowohl als Brennstoff in Reaktoren als auch als Spaltmaterial für nukleare Sprengköpfe.
  • Raumfahrt: Das Isotop Plutonium-238 wird aufgrund seiner Wärmeentwicklung in Radioisotopengeneratoren eingesetzt.
  • Hinweis zu Namensgleichheit: In der Schweiz wird der Name "Plutonium" auch für ein legales CBD-Produkt (Hanf-Blütenmischung von High Level Genetics) verwendet, was jedoch in keinerlei Zusammenhang mit dem chemischen Element steht.

Empfohlene weiterführende Informationen

  1. Forum VERA – Glossar zur geologischen Tiefenlagerung
  2. Kernkraftwerk Gösgen – Informationen zu Uran und Zerfallsprodukten
  3. Chemie-Azubis – Detaillierte Eigenschaften von Plutonium
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Chem. Elemente
Plutonium (Pu / 94)
Molmasse 244 g mol-1
Elektronegativität / Pauling 1.3
Dichte bei 20° 19.84 g cm-3
Schmelzpunkt 641 °C
Siedepunkt 3232 °C
Atomradius (Van der Waals) 0.159 nm
Ionenradius k.A.
Isotope k.A.
Standardpotential k.A.
Plutonium ist eine gefährliche Substanz, die lange Zeit in Sprengstoffen verwendet wurde. Es gelangt vor allem durch das Testen von Nuklearwaffen und durch Unfälle in Betrieben, die diese Waffen erzeugen, in die Atmosphäre. Aus der Atmosphäre gelangt es wieder auf die Erde und häuft sich im Boden an. Der Mensch nimmt kaum Plutonium auf, es sei denn, wenn es zu einem ungewollten Ausstoss bei der Verwendung, dem Transport oder der Entsorgung von Plutonium kommt.
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KomplementärPraxis Elsbeth Ramp
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