钚是什么？它是如何被发现的？它的危害是什么？

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与铀相似，钚也是一种重元素，能用作核反应堆和核弹的燃料。钚的原子核中包含94个质子。钚最有价值的同位素是钚-239，它容易裂变，因此能被用作反应堆或核弹的燃料。它的半衰期约为2.4万年，共有14种同位素。最著名的有钚-238(半衰期87.7年)，它能被用于大功率的核电池；钚-240(半衰期6560年)，是乏燃料的一种主要成分；钚-241(半衰期14.4年)，也出现在乏燃料中，也是可裂变的；钚-242(半衰期37.4万年)，是乏燃料中的另一种同位素。美国的20多颗空间飞行器使用钚-238提供动力。例如，旅行者空间探测器使用钚-238提供的动力送回了木星、土星和天王星的图像。

钚(Plutonium)是以冥王星(Pluto)命名的。冥王星当年被认为是第九颗行星(最近已被降为矮行星)，Pluto意为罗马传说中的冥界之王。与黑暗(冥)相符的是，钚的发现是秘而不宣的。1941年美国核化学家格伦·西博格与他的同事约瑟夫·肯尼迪(Joseph Kennedy)、埃德温·麦克米伦、阿瑟·沃尔(Arthur Wahl)在加利福尼亚大学制造出了这种元素。由于钚在用作第一批原子弹燃料方面的重要性，它的发现在1948年前一直未被公布。1951年，西博格和麦克米伦获得诺贝尔化学奖，部分是由于他们发现钚，以及其他超铀元素方面的研究工作。

一般来说，钚在公众心目中是个贬义词，这不仅仅是由于它与核武器的关系，而且也是由于它对健康的危害性。外照射(体外)对身体造成的危害很小，因为由钚发射出的主要类型的射线相对容易被外层皮肤的死皮阻挡。对健康的潜在威胁是通过吸入或吞咽入人体而产生的内照射，因为钚发射的大部分是α射线，而这种射线的射程虽短，但电离能力非常强。(例如，钚-239发射的γ射线，相对来说强度要低。)考虑到吸入的途径，相对大的和小的钚颗粒是不大可能滞留在肺部的；直径1微米(1米的百万分之一)的颗粒则可能滞留，如果剂量足够大的话，会引发肺癌。通过受污染的食物或水而摄入的钚，大部分是会穿过人体的。然而，有一小部分溶解在血液中，然后传输到人体各部分，最后停留在骨骼、肝和其他器官里长达数年到数十年。

为什么核反应堆不会像核弹那样爆炸？

通过设计，核反应堆能够阻止指数增长型链式反应的发生。核反应堆不会爆炸的原因之一是在大多数反应堆中，易裂变材料的浓度低得不能发生爆炸型的链式反应。另一个防止核爆炸发生的设计特点是，反应堆中含有吸收过量中子的材料。不管怎么说，在某些反应堆的设计(如切尔诺贝利型反应堆的初始设计)中和某些不利条件下可能发生反应性失常。这种失常可能会使反应性迅速达到峰值，但是不会造成核爆炸。切尔诺贝利核事故将在第5章中讨论。