Плутоний

вибухівки, що не призвела за собою ядерний вибух, може перетворити 20-50% плутонію в таку форму). Найвірогідніша хімічна форма, що потрапляє в тіло, це оксид плутонію. Оксид використовується в реакторному паливі і частинки металевого плутонію швидко окислюються на повітрі. Оксид майже нерозчинний у воді.    Впродовж всього життя ризик розвитку раки легенів для дорослого приблизно залежить від кількості плутонію, що потрапив в тіло. Прийом всередину 1 мігрограму плутонію представляє ризик в 1% розвитку раки (нормальна вірогідність раки 20%). Відповідно 10 мікрограмів збільшують ризик раки з 20% до 30%. Попадання 100 мікрограмів або більш віртуально гарантують розвиток раки легенів (зазвичай через декілька десятиліть), хоча свідоцтва пошкодження легенів можуть з'явитися в перебігу декількох місяців.    Плутоній зазвичай міститься в біологічних системах в ступені окислення +4, маючи хімічну схожість з Fe 3+. Якщо він проникне в систему кровообігу, то з великою вірогідністю почне концентруватися в тканинах, що містять залізо: кістковому мозку, печінці, селезінці. Якщо 1. 4 мікрограма розмістяться в кістках дорослої людини, в результаті погіршає імунітет і через декілька років може розвинутися рак. Міжнародна комісія з радіологічного захисту встановила норму щорічного поглинання на рівні 280 нанограм. Це означає, що для професійного опромінювання концентрація плутонію в повітрі не повинна перевищувати 7 пикокюри/м3. Максимально допустима концентрація Pu-239 (для професійного персоналу) 40 нанокюрі (0. 56 мікрограма) і 16 нанокюрі (0. 23 мікрограма) для легеневої тканини.    Період біологічного напіввиведення плутонію 80-100 років при знаходженні в кістковій тканині, т. ч. концентрація його там практично постійна. Період напіввиведення з печінки - 40 років. Хелатні добавки можуть прискорити виведення плутонію
 Ізотопи плутонію Pu-238   Цей ізотоп має інтенсивність мимовільного поділу 1. 1x106 делений/с*кг (у 2. 6 разу більше Pu-240) і дуже високу теплову потужність: 567 Вт/кг. Він володіє дуже сильною альфа-радиоактивностью (у 283 рази сильніше Pu-239), що робить його багато серйознішим джерелом нейтронів від реакцій альфа частинка -> n. Зміст плутонію-238 рідкісний коли перевищує 1% від загального складу плутонію, проте випромінювання нейтронів і нагрів роблять його дуже незручним для звернення. Питома радіоактивність 17. 5 кюрі/г.    Pu-239  Pu-239 - єдиний відповідний ізотоп для збройового використання, решта ізотопів розглядається тільки через їх шкідливу дію. Pu-239 має великі перетини розсіювання і поглинання, чим уран і більше число нейтронів з розрахунку на одне ділення, і, відповідно, меншу меншу критичну масу.    Чистий Pu-239 має середню величину випускання нейтронів від спонтанного ділення приблизно 30 нейтронов/с*кг (~10 делений/с*кг). Зважаючи на трохи критичної маси, 6 кг або менш, гарматна плутонієва бомба може бути створена за наявності виключно чистого плутонію-239. Крім того, із-за сильної альфа-радиоактивности частка включення легких елементів не повинна перевищувати декількох частинок до мільйона, для уникнення реакцій альфа частинка -> n.    Відносний короткий час напіврозпаду Pu-239 (в порівнянні з U-235) має на увазі значне виділення енергії при радіоактивному розпаді. Pu-239 проводить 1. 92 Вт/кг. Це вище, ніж середня теплота обміну речовин у дорослої людини. Як наслідок, на дотик плутоній достатньо теплий. Якщо шматок плутонію добре теплоізолює, він розігріється до температури понад 100 °C за дві години і незабаром до точки переходу альфа в бета фазу. Таке розігрівання представляє проблему для конструювання зброї із-за зміни об'єму, фазових переходів нестабілізірованого плутонію.    Питома активність плутонію-239 61. 5 мілікюрі/г.    У США плутоній-239 проводиться в Хенфорде, шт. Вашингтон і
1 2 3 4 5 6 7

Похожие работы