View source for ప్లూటోనియం

'''ప్లూటోనియం''' అనేది ఒక [[రసాయన మూలకం]]; దీని [[రసాయన సంకేతం|సంకేతం]] '''Pu''' మరియు [[పరమాణు సంఖ్య]] 94. ఇది వెండి-బూడిద రంగులో ఉండే ఒక [[ఆక్టినైడ్]] [[లోహం]]. ఇది గాలికి గురైనప్పుడు రంగు మారుతుంది (tarnish) మరియు [[ప్లూటోనియం(IV) ఆక్సైడ్|ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు]] ఒక మందపాటి పొరను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ మూలకం సాధారణంగా ఆరు [[అలోట్రోపులు]] మరియు నాలుగు [[ఆక్సీకరణ స్థితులను]] ప్రదర్శిస్తుంది. ఇది [[కార్బన్]], [[హాలోజన్లు]], [[నైట్రోజన్]], [[సిలికాన్]] మరియు [[హైడ్రోజన్]]లతో చర్య జరుపుతుంది. తేమతో కూడిన గాలికి గురైనప్పుడు, ఇది [[ఆక్సైడ్లు]] మరియు [[హైడ్రైడ్లను]] ఏర్పరుస్తుంది, ఇవి నమూనా పరిమాణాన్ని 70% వరకు పెంచగలవు. ఇవి పొడిగా మారి [[పైరోఫోరిసిటీ|పైరోఫోరిక్]] (గాలిలో స్వయంచాలకంగా మండుతాయి) లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఇది [[రేడియోధార్మికత]] కలిగినది మరియు [[ఎముకలలో]] పేరుకుపోగలదు, దీనివల్ల ప్లూటోనియంను నిర్వహించడం ప్రమాదకరం.

ప్లూటోనియంను మొదటిసారిగా 1940 చివరలో మరియు 1941 ప్రారంభంలో [[కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయం, బర్కిలీ]]లోని 1.5 m [[సైక్లోట్రాన్]]లో [[యురేనియం-238]]పై [[డ్యూటరాన్]] బాంబు దాడి చేయడం ద్వారా సంశ్లేషణ చేసి వేరు చేశారు. మొదట, [[నెప్ట్యూనియం-238]] ([[అర్ధ-జీవిత కాలం]] 2.1 రోజులు) సంశ్లేషణ చేయబడింది, ఇది తరువాత [[బీటా-క్షయం]] చెంది 94 పరమాణు సంఖ్య మరియు 238 పరమాణు భారం (అర్ధ-జీవిత కాలం 88 సంవత్సరాలు) కలిగిన కొత్త మూలకాన్ని ఏర్పరిచింది. [[యురేనియం]]కు [[యురేనస్]] గ్రహం పేరు మరియు [[నెప్ట్యూనియం]]కు [[నెప్ట్యూన్]] గ్రహం పేరు పెట్టబడినందున, 94వ మూలకానికి [[ప్లూటో]] పేరు పెట్టారు, ఇది ఆ సమయంలో గ్రహంగా పరిగణించబడేది. యుద్ధకాలపు రహస్యాల కారణంగా కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయ బృందం తమ ఆవిష్కరణను 1948 వరకు ప్రచురించలేకపోయింది.

ప్రకృతిలో లభించే అత్యధిక పరమాణు సంఖ్య కలిగిన మూలకం ప్లూటోనియం. ఇతర యురేనియం-238 పరమాణువుల క్షయం వల్ల విడుదలయ్యే న్యూట్రాన్లను యురేనియం-238 గ్రహించినప్పుడు సహజ యురేనియం నిక్షేపాలలో స్వల్ప పరిమాణంలో ఇది ఏర్పడుతుంది. భారీ ఐసోటోప్ [[ప్లూటోనియం-244]] యొక్క అర్ధ-జీవిత కాలం చాలా ఎక్కువ, కాబట్టి ఇది [[ఆదిమ కేంద్రకం|ఆదిమ కాలం]] (భూమి ఏర్పడినప్పటి నుండి) నుండి ఇప్పటి వరకు మిగిలి ఉండాలి, కానీ ఇప్పటి వరకు జరిగిన ప్రయోగాలు దీనిని గుర్తించేంత సున్నితంగా లేవు.

[[ప్లూటోనియం-239]] మరియు [[ప్లూటోనియం-241]] రెండూ [[విచ్ఛిత్తి]] చెందగలవు, అంటే ఇవి [[అణు గొలుసు చర్యను]] కొనసాగించగలవు, దీనివల్ల [[అణు ఆయుధాలు]] మరియు [[అణు రియాక్టర్లలో]] వీటిని ఉపయోగిస్తారు. [[ప్లూటోనియం-240]] అధిక రేటుతో [[స్వచ్ఛంద విచ్ఛిత్తి]] చెందుతుంది, ఇది దానిని కలిగి ఉన్న ఏదైనా నమూనా యొక్క [[న్యూట్రాన్ ఫ్లక్స్]]ను పెంచుతుంది. ప్లూటోనియం-240 ఉనికి ఆయుధాల కోసం ప్లూటోనియం నమూనా యొక్క వినియోగాన్ని లేదా రియాక్టర్ ఇంధనంగా దాని నాణ్యతను పరిమితం చేస్తుంది, మరియు ప్లూటోనియం-240 శాతం దాని [[రియాక్టర్-గ్రేడ్ ప్లూటోనియం|గ్రేడ్]]ను ([[ఆయుధ-గ్రేడ్]], ఇంధన-గ్రేడ్, లేదా రియాక్టర్-గ్రేడ్) నిర్ణయిస్తుంది. [[ప్లూటోనియం-238]] 87.7 సంవత్సరాల అర్ధ-జీవిత కాలాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు [[ఆల్ఫా కణాలను]] విడుదల చేస్తుంది. ఇది కొన్ని [[అంతరిక్ష నౌకలకు]] శక్తినిచ్చే [[రేడియో ఐసోటోప్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్లలో]] ఉష్ణ వనరుగా పనిచేస్తుంది. ప్లూటోనియం ఐసోటోపులను వేరు చేయడం ఖరీదైనది మరియు అసౌకర్యమైనది, కాబట్టి నిర్దిష్ట ఐసోటోపులను సాధారణంగా ప్రత్యేక రియాక్టర్లలో తయారు చేస్తారు.

రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో [[మాన్‌హట్టన్ ప్రాజెక్ట్]]లో మొదటి అణు బాంబులను అభివృద్ధి చేయడానికి ఉపయోగకరమైన పరిమాణంలో ప్లూటోనియంను ఉత్పత్తి చేయడం ఒక ప్రధాన భాగంగా ఉండేది. జూలై 1945లో [[ట్రినిటీ (అణు పరీక్ష)|ట్రినిటీ]] [[అణు పరీక్షలో]] మరియు ఆగస్టు 1945లో [[నాగసాకి బాంబు దాడిలో]] ఉపయోగించిన [[ఫ్యాట్ మ్యాన్]] బాంబులలో ప్లూటోనియం [[పిట్ (అణు ఆయుధం)|కోర్లు]] ఉన్నాయి. ప్లూటోనియంపై [[మానవ రేడియేషన్ ప్రయోగాలు]] [[సమ్మతి]] లేకుండా నిర్వహించబడ్డాయి, మరియు యుద్ధం తర్వాత అనేక [[క్రిటికాలిటీ ప్రమాదాలు]] జరిగాయి, వాటిలో కొన్ని ప్రాణాంతకమైనవి. [[అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ల]] నుండి వచ్చే [[అణు వ్యర్థాల|ప్లూటోనియం వ్యర్థాల]] మరియు [[శీతల యుద్ధం]] సమయంలో నిర్మించిన [[అణు నిరాయుధీకరణ|నిలిపివేసిన అణు ఆయుధాల]] పారవేత అనేది [[అణు వ్యాప్తి]] మరియు పర్యావరణ ఆందోళనగా మారింది. [[పర్యావరణంలో ప్లూటోనియం]]కు ఇతర వనరులు అనేక భూగర్భ అణు పరీక్షల నుండి వచ్చే [[అణు ఫాల్‌అవుట్|ఫాల్‌అవుట్]], ఇవి ఇప్పుడు [[పాక్షిక పరీక్ష నిషేధ ఒప్పందం|నిషేధించబడ్డాయి]].

==లక్షణాలు==
===భౌతిక లక్షణాలు===
ప్లూటోనియం, చాలా లోహాల వలె, మొదట [[నికెల్]] లాగా ప్రకాశవంతమైన వెండి రంగులో ఉంటుంది, కానీ ఇది చాలా త్వరగా ఆక్సీకరణం చెంది మందపాటి బూడిద రంగులోకి మారుతుంది, అయితే పసుపు మరియు ఆలివ్ ఆకుపచ్చ రంగులు కూడా నమోదయ్యాయి.<ref name="WISER">[http://webwiser.nlm.nih.gov/getSubstanceData.do;jsessionid=89B673C34252C77B4C276F2B2D0E4260?substanceID=419&displaySubstanceName=Plutonium,%20Radioactive&UNNAID=&STCCID=&selectedDataMenuItemID=44 Plutonium, Radioactive]. ''Wireless Information System for Emergency Responders (WISER)''. (పబ్లిక్ డొమైన్ టెక్స్ట్)</ref><ref>(2008). [https://www.lanl.gov/media/publications/actinide-research-quarterly/third-quarter-2008 Nitric acid processing]. ''Actinide Research Quarterly''. (3rd quarter).</ref> [[గది ఉష్ణోగ్రత]] వద్ద ప్లూటోనియం దాని [[ప్లూటోనియం అలోట్రోపులు|α (ఆల్ఫా) రూపంలో]] ఉంటుంది.<ref>visualisation of the crystal structure at [https://log-web.de/chemie/Start.htm?name=Pu_alpha&lang=en log-web.de]</ref> ఈ [[అలోట్రోప్]] [[బూడిద రంగు కాస్ట్ ఐరన్]] వలె గట్టిగా మరియు పెళుసుగా ఉంటుంది. ప్లూటోనియం ఇతర లోహాలతో [[మిశ్రమ లోహం]] చేయబడినప్పుడు, అధిక-ఉష్ణోగ్రత δ అలోట్రోప్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరీకరించబడుతుంది,<ref>Babak Sadigh, Per Söderlind, and Wilhelm G. Wolfer (2003): Geometry and electronic structure of δ-Pu: A theoretical study ''Physical Review B'' 68, 241101(R)</ref><ref>(2006). "Symmetry and Stability of δ Plutonium: The Influence of Electronic Structure". ''Physical Review Letters''. 96 (20). doi:[https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.206402 10.1103/PhysRevLett.96.206402].</ref> దీనివల్ల అది మెత్తగా మరియు సాగే గుణం కలిగి ఉంటుంది. చాలా లోహాల వలె కాకుండా, ఇది [[ఉష్ణ వాహకత]] లేదా [[విద్యుత్ వాహకత]]కు మంచి వాహకం కాదు. ఇది తక్కువ [[ద్రవీభవన స్థానం]] (640 °C) మరియు అసాధారణంగా అధిక [[బాష్పీభవన స్థానం]] (3228 °C) కలిగి ఉంటుంది.<ref name="WISER" /> ఇది ప్లూటోనియం ద్రవంగా ఉండే ఉష్ణోగ్రతల యొక్క పెద్ద పరిధిని (2,500 కెల్విన్ కంటే ఎక్కువ) ఇస్తుంది, కానీ ఈ పరిధి అన్ని ఆక్టినైడ్లలో లేదా అన్ని లోహాలలో అతిపెద్దది కాదు,<ref>[https://www.webelements.com/periodicity/liquid_range/ Liquid Range]. ''webelements.com''.</ref> నెప్ట్యూనియం రెండింటిలోనూ అతిపెద్ద పరిధిని కలిగి ఉంటుందని సిద్ధాంతీకరించబడింది. తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం మరియు ఆక్సైడ్తో పోలిస్తే స్థానిక లోహం యొక్క రియాక్టివిటీ కారణంగా [[ప్లూటోనియం ఆక్సైడ్లు]] అణు విచ్ఛిత్తి రియాక్టర్ ఇంధనం ([[MOX-ఇంధనం]]) వంటి అనువర్తనాలకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడతాయి.

[[ఆల్ఫా క్షయం]], అధిక-శక్తి [[హీలియం]] కేంద్రకం విడుదల, ప్లూటోనియం కోసం [[రేడియోధార్మిక క్షయం]] యొక్క అత్యంత సాధారణ రూపం.<ref name="NNDC" /> 5 కిలోల <sup>239</sup>Pu ద్రవ్యరాశిలో సుమారు 12.5×10^24 పరమాణువులు ఉంటాయి. 24,100 సంవత్సరాల అర్ధ-జీవిత కాలంతో, దాని పరమాణువులలో సుమారు 11.5×10^12 ప్రతి సెకనుకు 5.157 [[MeV]] ఆల్ఫా కణాన్ని విడుదల చేయడం ద్వారా క్షీణిస్తాయి. ఇది 9.68 వాట్ల శక్తికి సమానం. ఈ ఆల్ఫా కణాల క్షీణత వల్ల ఉత్పత్తి అయ్యే వేడి దానిని తాకినప్పుడు వెచ్చగా అనిపిస్తుంది.<ref name="Heiserman1992">(Heiserman, 1992, p. 338)</ref><ref>(Rhodes, 1986, pp. 659–660) [[లియోనా మార్షల్]]: "మీరు దానిని మీ చేతిలో పట్టుకున్నప్పుడు, అది సజీవమైన కుందేలులా వెచ్చగా అనిపిస్తుంది"</ref> Pu దాని చాలా తక్కువ [[అర్ధ జీవిత కాలం]] కారణంగా చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలకు వేడెక్కుతుంది మరియు బాహ్య తాపన లేదా శీతలీకరణ లేకుండా వదిలివేస్తే [[బ్లాక్‌బాడీ రేడియేషన్]]తో ఎర్రగా మెరుస్తుంది. ఈ వేడిని [[రేడియో ఐసోటోప్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్లలో]] (క్రింద చూడండి) ఉపయోగించారు.

గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్లూటోనియం యొక్క [[విద్యుత్ నిరోధకత]] ఒక లోహం కోసం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలతో ఇది మరింత పెరుగుతుంది, ఇది లోహాలకు అసాధారణం.<ref name="Miner1968p544" /> ఈ ధోరణి 100 [[కెల్విన్|K]] వరకు కొనసాగుతుంది, దీని కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తాజా నమూనాల కోసం నిరోధకత వేగంగా తగ్గుతుంది.<ref name="Miner1968p544" /> రేడియేషన్ నష్టం కారణంగా 20 K వద్ద నిరోధకత సమయంతో పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది, దీని రేటు నమూనా యొక్క ఐసోటోపిక్ కూర్పు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.<ref name="Miner1968p544" />

స్వీయ-రేడియేషన్ కారణంగా, ప్లూటోనియం నమూనా దాని స్ఫటిక నిర్మాణం అంతటా [[అలసట (పదార్థం)|అలసటకు]] గురవుతుంది, అంటే దాని పరమాణువుల క్రమబద్ధమైన అమరిక కాలక్రమేణా రేడియేషన్ ద్వారా దెబ్బతింటుంది.<ref name="HeckerPlutonium" /> స్వీయ-రేడియేషన్ [[అన్నీలింగ్ (మెటలర్జీ)|అన్నీలింగ్‌కు]] కూడా దారితీస్తుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత 100 K కంటే పెరిగినప్పుడు అలసట ప్రభావాలను కొంతవరకు ఎదుర్కొంటుంది.<ref>(2000). [http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00818029.pdf Aging of Plutonium and Its Alloys]. ''[[Los Alamos Science]]''. (26) 242.</ref>

చాలా పదార్థాల వలె కాకుండా, ప్లూటోనియం కరిగినప్పుడు సాంద్రత పెరుగుతుంది – 2.5% – కానీ ద్రవ లోహం ఉష్ణోగ్రతతో సాంద్రతలో సరళ తగ్గుదలను ప్రదర్శిస్తుంది.<ref name="Miner1968p544">(Miner, 1968, p. 544)</ref> ద్రవీభవన స్థానం దగ్గర, ద్రవ ప్లూటోనియం ఇతర లోహాలతో పోలిస్తే చాలా ఎక్కువ [[స్నిగ్ధత]] మరియు [[ఉపరితల ఉద్రిక్తత]] కలిగి ఉంటుంది.<ref name="HeckerPlutonium" />

===అలోట్రోపులు===
''ప్రధాన వ్యాసం: ప్లూటోనియం అలోట్రోపులు''
<ref name="Baker1983" />
ప్లూటోనియం సాధారణంగా ఆరు [[అలోట్రోపులను]] కలిగి ఉంటుంది మరియు పరిమిత పీడన పరిధిలో అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఏడవది (జెటా, ζ) ఏర్పరుస్తుంది.<ref name="Baker1983">(1983). [http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?07-16.pdf Plutonium: A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream]. ''Los Alamos Science''. 148, 150–151.</ref><!-- గమనిక: పేజీ 148 --> ఈ అలోట్రోపులు, ఇవి ఒక మూలకం యొక్క విభిన్న నిర్మాణ మార్పులు లేదా రూపాలు, చాలా సారూప్య [[అంతర్గత శక్తి|అంతర్గత శక్తులను]] కలిగి ఉంటాయి కానీ గణనీయంగా మారుతున్న [[సాంద్రత|సాంద్రతలు]] మరియు [[స్ఫటిక నిర్మాణాలు]] కలిగి ఉంటాయి. ఇది ప్లూటోనియంను ఉష్ణోగ్రత, పీడనం లేదా రసాయన శాస్త్రంలో మార్పులకు చాలా సున్నితంగా చేస్తుంది, మరియు ఒక అలోట్రోపిక్ రూపం నుండి మరొక రూపానికి [[దశ మార్పుల]] తర్వాత నాటకీయ పరిమాణ మార్పులకు అనుమతిస్తుంది.<ref name="HeckerPlutonium">Hecker, Siegfried S.. (2000). [https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818035.pdf Plutonium and its alloys: from atoms to microstructure]. ''Los Alamos Science''. 26 290–335.</ref> వివిధ అలోట్రోపుల సాంద్రతలు 16.00 g/cm<sup>3</sup> నుండి 19.86 g/cm<sup>3</sup> వరకు మారుతూ ఉంటాయి.<ref name="CRC2006p4-27" />

ఈ అనేక అలోట్రోపుల ఉనికి ప్లూటోనియంను మ్యాచింగ్ చేయడం చాలా కష్టతరం చేస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది చాలా సులభంగా స్థితిని మారుస్తుంది. ఉదాహరణకు, α రూపం అలోయ్ చేయని ప్లూటోనియంలో గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంటుంది. ఇది [[కాస్ట్ ఐరన్]] మాదిరిగానే మ్యాచింగ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది కానీ కొంచెం ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ప్లాస్టిక్ మరియు సాగే గుణం గల β (బీటా) రూపానికి మారుతుంది.<ref name="Miner1968p542" /> సంక్లిష్ట దశ రేఖాచిత్రానికి కారణాలు పూర్తిగా అర్థం కాలేదు. α రూపం తక్కువ-సౌష్టవ [[మోనోక్లినిక్ స్ఫటిక వ్యవస్థ|మోనోక్లినిక్]] నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల దాని పెళుసుదనం, బలం, సంపీడ్యత మరియు పేలవమైన ఉష్ణ వాహకత.<ref name="Baker1983" />

δ (డెల్టా) రూపంలోని ప్లూటోనియం సాధారణంగా 310 °C నుండి 452 °C పరిధిలో ఉంటుంది కానీ [[గాలియం]], [[అల్యూమినియం]] లేదా [[సీరియం]] యొక్క చిన్న శాతంతో అలోయ్ చేయబడినప్పుడు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇది పని సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది మరియు [[వెల్డింగ్]] చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.<ref name="Miner1968p542" /> δ రూపం మరింత సాధారణ లోహ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, మరియు ఇది అల్యూమినియం వలె బలంగా మరియు సాగే గుణం కలిగి ఉంటుంది.<ref name="Baker1983" /> ε దశ, అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత ఘన అలోట్రోప్, ఇతర మూలకాలతో పోలిస్తే అసాధారణంగా అధిక పరమాణు [[స్వీయ-వ్యాప్తిని]] ప్రదర్శిస్తుంది.<ref name="HeckerPlutonium" />

===అణు విచ్ఛిత్తి===
ప్లూటోనియం ఒక రేడియోధార్మిక [[ఆక్టినైడ్]] లోహం, దీని [[ఐసోటోప్]], [[ప్లూటోనియం-239]], మూడు ప్రాథమిక [[విచ్ఛిత్తి]] ఐసోటోపులలో ఒకటి ([[యురేనియం-233]] మరియు [[యురేనియం-235]] ఇతర రెండు); [[ప్లూటోనియం-241]] కూడా అత్యంత విచ్ఛిత్తి చెందగలదు. విచ్ఛిత్తి చెందగలదని పరిగణించబడాలంటే, ఒక ఐసోటోప్ యొక్క [[పరమాణు కేంద్రకం]] [[నెమ్మదిగా కదిలే న్యూట్రాన్]] చేత తాకబడినప్పుడు విడిపోవడానికి లేదా [[అణు విచ్ఛిత్తి|విచ్ఛిత్తి]] చెందడానికి మరియు [[అణు గొలుసు చర్యను]] కొనసాగించడానికి తగినంత అదనపు న్యూట్రాన్లను విడుదల చేయడానికి వీలుండాలి.<ref>(నవంబర్ 20, 2014). [https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/glossary/fissile-material.html Glossary – Fissile material]. [[యునైటెడ్ స్టేట్స్ న్యూక్లియర్ రెగ్యులేటరీ కమిషన్]].</ref>

స్వచ్ఛమైన ప్లూటోనియం-239 ఒకటి కంటే ఎక్కువ [[నాలుగు కారకాల సూత్రం|గుణకార కారకాన్ని]] (k<sub>eff</sub>) కలిగి ఉండవచ్చు, అంటే లోహం తగినంత పరిమాణంలో మరియు తగిన జ్యామితితో (ఉదాహరణకు, తగిన పరిమాణంలో ఉన్న గోళం) ఉంటే, అది [[క్రిటికల్ మాస్]]ను ఏర్పరుస్తుంది.<ref>(Asimov, 1988, p. 905)</ref> విచ్ఛిత్తి సమయంలో, కేంద్రకాన్ని కలిపి ఉంచే [[అణు బంధన శక్తిలో]] కొంత భాగం పెద్ద మొత్తంలో [[విద్యుదయస్కాంత]] మరియు [[గతి శక్తిగా]] విడుదలవుతుంది (తరువాతిది చాలా వరకు త్వరగా ఉష్ణ శక్తిగా మార్చబడుతుంది). ఒక కిలోగ్రామ్ ప్లూటోనియం-239 విచ్ఛిత్తి 21000 tonTNTకు సమానమైన పేలుడును ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ శక్తియే ప్లూటోనియం-239ను [[అణు ఆయుధాలు]] మరియు [[అణు రియాక్టర్లలో]] ఉపయోగకరంగా చేస్తుంది.<ref name="Heiserman1992" />

నమూనాలో [[ప్లూటోనియం-240]] ఐసోటోప్ ఉనికి దాని అణు బాంబు సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేస్తుంది, ఎందుకంటే <sup>240</sup>Pu సాపేక్షంగా అధిక [[స్వచ్ఛంద విచ్ఛిత్తి]] రేటును (~440 విచ్ఛిత్తులు సెకనుకు గ్రాముకు; సెకనుకు గ్రాముకు 1,000 కంటే ఎక్కువ న్యూట్రాన్లు) కలిగి ఉంటుంది,<ref>(జూన్ 1972). [http://www.doeal.gov/opa/docs/RR00171.pdf An Introduction to Nuclear Weapons]. 12. Atomic Energy Commission Division of Military Applications.</ref> ఇది నేపథ్య న్యూట్రాన్ స్థాయిలను పెంచుతుంది మరియు తద్వారా [[ప్రీడెటోనేషన్]] ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది.<ref>(Gosling, 1999, p. 40)</ref> ప్లూటోనియం అది కలిగి ఉన్న <sup>240</sup>Pu శాతాన్ని బట్టి [[ఆయుధ-గ్రేడ్]], ఇంధన-గ్రేడ్, లేదా రియాక్టర్-గ్రేడ్ అని గుర్తించబడుతుంది. ఆయుధ-గ్రేడ్ ప్లూటోనియంలో 7% కంటే తక్కువ <sup>240</sup>Pu ఉంటుంది. [[రియాక్టర్-గ్రేడ్ ప్లూటోనియం|ఇంధన-గ్రేడ్ ప్లూటోనియం]] 7%–19% కలిగి ఉంటుంది, మరియు పవర్ రియాక్టర్-గ్రేడ్ 19% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ <sup>240</sup>Pu కలిగి ఉంటుంది. [[ప్లూటోనియం-239#సూపర్‌గ్రేడ్ ప్లూటోనియం|సూపర్‌గ్రేడ్ ప్లూటోనియం]], 4% కంటే తక్కువ <sup>240</sup>Pu తో, దాని తక్కువ రేడియోధార్మికత కారణంగా ఓడ మరియు జలాంతర్గామి సిబ్బందికి సమీపంలో నిల్వ చేయబడిన [[యునైటెడ్ స్టేట్స్ నేవీ]] ఆయుధాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.<ref>(1996). [http://www.doeal.gov/SWEIS/DOEDocuments/004%20DOE-DP-0137%20Plutonium%2050%20Years.pdf Plutonium: The First 50 Years]. U.S. Department of Energy.</ref> [[ప్లూటోనియం-238]] [[విచ్ఛిత్తి#విచ్ఛిత్తి vs విచ్ఛిత్తి చెందగల|విచ్ఛిత్తి చెందదు కానీ వేగవంతమైన న్యూట్రాన్లతో]] సులభంగా అణు విచ్ఛిత్తికి గురవుతుంది, అలాగే ఆల్ఫా క్షయం చెందుతుంది.<ref name="Heiserman1992" /> అన్ని ప్లూటోనియం ఐసోటోపులను ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ [[న్యూట్రాన్ శోషణల]] ద్వారా విచ్ఛిత్తి చెందగల పదార్థంగా "పెంచవచ్చు", ఇది [[బీటా క్షయం]] ద్వారా అనుసరించబడినా లేదా కాకపోయినా. ఇది ప్లూటోనియం యొక్క విచ్ఛిత్తి చెందని ఐసోటోపులను [[ఫెర్టైల్ పదార్థంగా]] చేస్తుంది.

===ఐసోటోపులు మరియు కేంద్రక సంశ్లేషణ===

''ప్రధాన వ్యాసం: ప్లూటోనియం ఐసోటోపులు''
<sup>226</sup>Pu నుండి <sup>247</sup>Pu వరకు ప్లూటోనియం యొక్క ఇరవై రెండు [[రేడియో ఐసోటోపులు]] వర్గీకరించబడ్డాయి. అత్యంత ఎక్కువ కాలం జీవించేవి <sup>244</sup>Pu, 80.8 మిలియన్ సంవత్సరాల అర్ధ-జీవిత కాలంతో; <sup>242</sup>Pu, 373,300 సంవత్సరాల అర్ధ-జీవిత కాలంతో; మరియు <sup>239</sup>Pu, 24,110 సంవత్సరాల అర్ధ-జీవిత కాలంతో ఉన్నాయి. ఇతర ఐసోటోపులన్నీ 7,000 సంవత్సరాల కంటే తక్కువ అర్ధ-జీవిత కాలాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. ఈ మూలకం ఎనిమిది [[మెటా స్టేట్|మెటాస్టేబుల్ స్టేట్లను]] కూడా కలిగి ఉంది, అయితే అన్నింటికీ ఒక సెకను కంటే తక్కువ అర్ధ-జీవిత కాలం ఉంటుంది.<ref name="NNDC">Sonzogni, Alejandro A.. (2008). [http://www.nndc.bnl.gov/chart/ Chart of Nuclides]. National Nuclear Data Center, [[బ్రూక్‌హేవన్ నేషనల్ లాబొరేటరీ]].</ref> <sup>244</sup>Pu అంతరిక్షంలో కనుగొనబడింది<ref name="WallnerFaestermann2015">(2015). "Abundance of live 244Pu in deep-sea reservoirs on Earth points to rarity of actinide nucleosynthesis". ''Nature Communications''. 6. doi:[https://doi.org/10.1038/ncomms6956 10.1038/ncomms6956].</ref> మరియు ఇది ఏదైనా నాన్-ప్రిమోర్డియల్ రేడియో ఐసోటోప్ కంటే ఎక్కువ అర్ధ-జీవిత కాలాన్ని కలిగి ఉంది. అత్యంత స్థిరమైన ఐసోటోప్ <sup>244</sup>Pu కంటే తక్కువ ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలు కలిగిన ఐసోటోపుల యొక్క ప్రధాన క్షయ మార్గాలు స్వచ్ఛంద విచ్ఛిత్తి మరియు [[ఆల్ఫా ఉద్గారం]], ఇవి ఎక్కువగా యురేనియం (92 [[ప్రోటాన్లు]]) మరియు [[నెప్ట్యూనియం]] (93 ప్రోటాన్లు) ఐసోటోపులను [[క్షయ ఉత్పత్తులుగా]] ఏర్పరుస్తాయి (విచ్ఛిత్తి ప్రక్రియల ద్వారా సృష్టించబడిన కుమార్తె కేంద్రకాల విస్తృత శ్రేణిని విస్మరిస్తే). <sup>244</sup>Pu కంటే భారీగా ఉన్న ఐసోటోపుల కోసం ప్రధాన క్షయ మార్గం, <sup>241</sup>Pu మరియు <sup>243</sup>Pu తో పాటు, [[బీటా ఉద్గారం]], ఇది [[అమెరిసియం]] ఐసోటోపులను (95 ప్రోటాన్లు) ఏర్పరుస్తుంది. ప్లూటోనియం-241 [[నెప్ట్యూనియం సిరీస్]] యొక్క [[తల్లి ఐసోటోప్]], ఇది బీటా ఉద్గారం ద్వారా అమెరిసియం-241కి క్షీణిస్తుంది.<ref name="NNDC" /><ref name="p340">(Heiserman, 1992, p. 340)</ref>

ప్లూటోనియం-238 మరియు 239 అత్యంత విస్తృతంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన ఐసోటోపులు.<ref name="Heiserman1992" /> <sup>239</sup>Pu యురేనియం (U) మరియు న్యూట్రాన్లను (n) ఉపయోగించి బీటా క్షయం (β<sup>−</sup>) ద్వారా నెప్ట్యూనియం (Np) మధ్యంతరంగా ఉపయోగించి ఈ క్రింది చర్య ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది:<ref>(1946). "Properties of Element 94". ''Physical Review''. 70 (7–8) 555–556. doi:[https://doi.org/10.1103/PhysRev.70.555 10.1103/PhysRev.70.555].</ref>

:<chem>
{^{238}_{92}U} + {^{1}_{0}n} -> {^{239}_{92}U} ->[\beta^-] [23.5 \ \ce{min}] {^{239}_{93}Np} ->[\beta^-] [2.3565 \ \ce d] {^{239}_{94}Pu}
</chem>

యురేనియం-235 యొక్క విచ్ఛిత్తి నుండి వచ్చే న్యూట్రాన్లు యురేనియం-239ని ఏర్పరచడానికి యురేనియం-238 కేంద్రకాలచే [[న్యూట్రాన్ క్యాప్చర్|గ్రహించబడతాయి]]; ఒక [[బీటా క్షయం]] నెప్ట్యూనియం-239ని (అర్ధ-జీవిత కాలం 2.36 రోజులు) ఏర్పరచడానికి ఒక న్యూట్రాన్‌ను ప్రోటాన్‌గా మారుస్తుంది మరియు మరొక బీటా క్షయం ప్లూటోనియం-239ని ఏర్పరుస్తుంది.<ref name="Greenwood1997p1259">(Greenwood, 1997, p. 1259)</ref> బ్రిటిష్ [[ట్యూబ్ అలోయ్స్]] ప్రాజెక్ట్‌లో పనిచేస్తున్న [[ఎగాన్ బ్రెట్షర్]] 1940లో ఈ చర్యను సిద్ధాంతపరంగా అంచనా వేశారు.(Clark, 1961, pp. 124–125)

ప్లూటోనియం-238 యురేనియం-238ని [[డ్యూటరాన్లతో]] (D లేదా <sup>2</sup>H, భారీ [[హైడ్రోజన్]] కేంద్రకాలు) ఈ క్రింది చర్యలో బాంబు దాడి చేయడం ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది:<ref>(1946). "Radioactive Element 94 from Deuterons on Uranium". ''Physical Review''. 69 (7–8) 366. doi:[https://doi.org/10.1103/PhysRev.69.366 10.1103/PhysRev.69.366].</ref><ref>Seaborg, Glenn T.. (1982). [https://escholarship.org/content/qt3hc273cb/qt3hc273cb.pdf The Plutonium Story]. ''Actinides in Perspective''. 1–22. ISBN 978-0-08-029193-2. doi:[https://doi.org/10.1016/B978-0-08-029193-2.50006-7 10.1016/B978-0-08-029193-2.50006-7].</ref>

:<math chem>\begin{align}
\ce{ {^{238}_{92}U} + {^{2}_{1}H} ->} &\ce{ {^{238}_{93}Np} + 2^{1}_{0}n} \\
&\ce{^{238}_{93}Np ->[\beta^-] [2.117 \ \ce d] {^{238}_{94}Pu} }
\end{align}</math>

ఇక్కడ యురేనియం-238ని తాకే డ్యూటరాన్ రెండు న్యూట్రాన్లను మరియు నెప్ట్యూనియం-238ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ప్లూటోనియం-238ని ఏర్పరచడానికి ప్రతికూల బీటా కణాలను విడుదల చేయడం ద్వారా క్షీణిస్తుంది.(Bernstein, 2007, pp. 76–77) ప్లూటోనియం-238ని [[నెప్ట్యూనియం-237]] యొక్క [[న్యూట్రాన్ ఇర్రేడియేషన్]] ద్వారా కూడా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.<ref>Miotla, Dennis. (ఏప్రిల్ 21, 2008). [https://www.energy.gov/sites/prod/files/NEGTN0NEAC_PU-238_042108.pdf Assessment of Plutonium-238 Production of Alternatives: Briefing for Nuclear Energy Advisory Committee]. Energy.gov.</ref>

===క్షయ వేడి మరియు విచ్ఛిత్తి లక్షణాలు===
ప్లూటోనియం ఐసోటోపులు రేడియోధార్మిక క్షయానికి గురవుతాయి, ఇది [[క్షయ వేడిని]] ఉత్పత్తి చేస్తుంది. వేర్వేరు ఐసోటోపులు ద్రవ్యరాశికి వేర్వేరు మొత్తంలో వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. క్షయ వేడి సాధారణంగా వాట్/కిలోగ్రామ్ లేదా మిల్లీవాట్/గ్రామ్‌లో జాబితా చేయబడుతుంది. ప్లూటోనియం యొక్క పెద్ద ముక్కలలో (ఉదా. ఆయుధ పిట్) మరియు సరిపోని వేడి తొలగింపులో ఫలితంగా వచ్చే స్వీయ-తాపన గణనీయంగా ఉండవచ్చు.

{| class="wikitable"
|+ ప్లూటోనియం ఐసోటోపుల క్షయ వేడి<ref>(మే 2001). [http://www.cnfc.or.jp/e/proposal/reports/index.html Can Reactor Grade Plutonium Produce Nuclear Fission Weapons?]. Council for Nuclear Fuel Cycle Institute for Energy Economics, Japan.</ref>
! ఐసోటోప్ !! [[క్షయ మార్గం]] !! [[అర్ధ-జీవిత కాలం]] (సంవత్సరాలు) !! [[క్షయ వేడి]] (W/kg) !! [[స్వచ్ఛంద విచ్ఛిత్తి]] (SF) న్యూట్రాన్లు (1/(g·s)) !! వ్యాఖ్య
|-
! [[ప్లూటోనియం-238|<sup>238</sup>Pu]]
| ఆల్ఫా (α) నుండి [[యురేనియం-234|<sup>234</sup>U]]
| 87.74
| 560
| 2600
| చాలా ఎక్కువ క్షయ వేడి. చిన్న మొత్తాలు కూడా గణనీయమైన స్వీయ-తాపనానికి కారణమవుతాయి. [[రేడియో ఐసోటోప్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్లలో]] సొంతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
|-
! [[ప్లూటోనియం-239|<sup>239</sup>Pu]]
| α నుండి [[యురేనియం-235|<sup>235</sup>U]]
| 24100
| 1.9
| 0.022
| ఉపయోగంలో ఉన్న ప్రధాన విచ్ఛిత్తి ఐసోటోప్.
|-
! [[ప్లూటోనియం-240|<sup>240</sup>Pu]]
| α నుండి [[యురేనియం-236|<sup>236</sup>U]], SF
| 6560
| 6.8
| 910
| <sup>239</sup>Pu నమూనాలలో ప్రధాన మలినం. ప్లూటోనియం గ్రేడ్ సాధారణంగా <sup>240</sup>Pu శాతంగా జాబితా చేయబడుతుంది. అధిక SF రేటు అణు ఆయుధాలలో వాడకాన్ని అడ్డుకుంటుంది.
|-
! [[ప్లూటోనియం-241|<sup>241</sup>Pu]]
| బీటా-మైనస్, నుండి [[అమెరిసియం-241|<sup>241</sup>Am]]
| 14.4
| 4.2
| 0.049
| అమెరిసియం-241కి క్షీణిస్తుంది; దీని పేరుకుపోవడం పాత నమూనాలలో రేడియేషన్ ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుంది.
|-
! [[ప్లూటోనియం-242|<sup>242</sup>Pu]]
| α నుండి [[యురేనియం-238|<sup>238</sup>U]]
| 376000
| 0.1
| 1700
| <sup>242</sup>Pu α-క్షయం చెంది <sup>238</sup>U అవుతుంది; SF ద్వారా కూడా క్షీణిస్తుంది.
|}

===సమ్మేళనాలు మరియు రసాయన శాస్త్రం===
''ప్రధాన వ్యాసం: ప్లూటోనియం సమ్మేళనాలు''

గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, స్వచ్ఛమైన ప్లూటోనియం వెండి రంగులో ఉంటుంది కానీ ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు రంగు మారుతుంది.<ref>(Heiserman, 1992, p. 339)</ref> ఈ మూలకం [[జల ద్రావణంలో]] నాలుగు సాధారణ అయాన్ [[ఆక్సీకరణ స్థితులను]] మరియు ఒక అరుదైన దానిని ప్రదర్శిస్తుంది:<ref name="CRC2006p4-27" />
* Pu(III), Pu<sup>3+</sup> గా (నీలం లావెండర్)
* Pu(IV), Pu<sup>4+</sup> గా (పసుపు గోధుమ)
* Pu(V), + గా (లేత గులాబీ)<ref group="note">+ అయాన్ ద్రావణంలో అస్థిరంగా ఉంటుంది మరియు Pu<sup>4+</sup> మరియు 2+ గా విడిపోతుంది; Pu<sup>4+</sup> అప్పుడు మిగిలిన +ను 2+కి ఆక్సీకరణం చేస్తుంది, క్రమంగా Pu<sup>3+</sup>కి తగ్గించబడుతుంది. అందువల్ల, + యొక్క జల ద్రావణాలు కాలక్రమేణా Pu<sup>3+</sup> మరియు 2+ మిశ్రమం వైపు మొగ్గు చూపుతాయి. [[యురేనియం#జల రసాయన శాస్త్రం|+]] అదే కారణంతో అస్థిరంగా ఉంటుంది.</ref><ref>Crooks, William J.. (2002). [http://ncsp.llnl.gov/ncset/Module10.pdf Nuclear Criticality Safety Engineering Training Module 10 – Criticality Safety in Material Processing Operations, Part 1].</ref>
* Pu(VI), 2+ గా (గులాబీ నారింజ)
* Pu(VII), 3- గా (ఆకుపచ్చ)—హెప్టావలెంట్ అయాన్ అరుదు.

ప్లూటోనియం ద్రావణాలు చూపించే రంగు ఆక్సీకరణ స్థితి మరియు ఆమ్ల [[అయాన్]] స్వభావం రెండింటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.<ref>Matlack, George. (2002). "A Plutonium Primer: An Introduction to Plutonium Chemistry and its Radioactivity". Los Alamos National Laboratory.</ref> ప్లూటోనియం జాతుల యొక్క [[కాంప్లెక్స్ (కెమిస్ట్రీ)|కాంప్లెక్సింగ్]] స్థాయిని—పరమాణువులు కేంద్ర పరమాణువుకు ఎలా అనుసంధానించబడతాయో—ప్రభావితం చేసేది ఆమ్ల అయాన్. అదనంగా, ప్లూటోనియం యొక్క ఫార్మల్ +2 ఆక్సీకరణ స్థితి [K(2.2.2-cryptand)] [Pu<sup>II</sup>Cp″<sub>3</sub>], Cp″ = C<sub>5</sub>H<sub>3</sub>(SiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub> కాంప్లెక్స్‌లో తెలుసు.<ref>(2017). "Identification of the Formal +2 Oxidation State of Plutonium: Synthesis and Characterization of <nowiki>{</nowiki>Pu<sup>II</sup><nowiki>[</nowiki>C<sub>5</sub>H<sub>3</sub>(SiMe<sub>3</sub>)<sub>2</sub><nowiki>]</nowiki><sub>3</sub><nowiki>}</nowiki><sup>−</sup>". ''J. Am. Chem. Soc.''. 139 (11) 3970–3973. doi:[https://doi.org/10.1021/jacs.7b00706 10.1021/jacs.7b00706].</ref>

ప్లూటోనియం(VIII) సమ్మేళనాల తయారీ, ఉదాహరణకు బాష్పశీల టెట్రాక్సైడ్ 4 వంటివి కూడా క్లెయిమ్ చేయబడ్డాయి,<ref name="zaitsevskii">(July 21, 2013). "Relativistic density functional theory modeling of plutonium and americium higher oxide molecules". ''The Journal of Chemical Physics''. 139 (3) 034307. doi:[https://doi.org/10.1063/1.4813284 10.1063/1.4813284].</ref><ref>(January 17, 2014). "On existence and properties of plutonium(VIII) derivatives". ''Radiochimica Acta''. 102 (3) 227–237. doi:[https://doi.org/10.1515/ract-2014-2146 10.1515/ract-2014-2146].</ref> కానీ వాటి ఉనికిపై వివాదం కొనసాగుతోంది.<ref>(September 5, 2022). "Is octavalent plutonium really formed during oxidation in alkaline aqueous solutions?". ''Radiochimica Acta''. 110 (12) 955–959. doi:[https://doi.org/10.1515/ract-2022-0056 10.1515/ract-2022-0056].</ref>

లోహ ప్లూటోనియంను [[ప్లూటోనియం టెట్రాఫ్లోరైడ్]]ను [[బేరియం]], [[కాల్షియం]] లేదా [[లిథియం]]తో 1200 °C వద్ద చర్య జరిపించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తారు.<ref>(Eagleson, 1994, p. 840)</ref> లోహ ప్లూటోనియంపై [[ఆమ్లాలు]], [[ఆక్సిజన్]] మరియు ఆవిరి దాడి చేస్తాయి, కానీ [[క్షారాలు]] చేయవు. ఇది గాఢ [[హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం|హైడ్రోక్లోరిక్]], [[హైడ్రో అయోడిక్ ఆమ్లం|హైడ్రో అయోడిక్]] మరియు [[పెర్క్లోరిక్ ఆమ్లం]]లలో సులభంగా కరుగుతుంది.<ref name="Miner1968p545">(Miner, 1968, p. 545)</ref> గాలితో చర్యను నివారించడానికి ద్రవ రూపంలో ఉన్న లోహాన్ని [[శూన్యం]]లో లేదా [[జడ వాతావరణం]]లో ఉంచాలి.<ref name="Miner1968p542">(Miner, 1968, p. 542)</ref> 135 °C వద్ద ఈ లోహం గాలిలో మండుతుంది మరియు [[కార్బన్ టెట్రాక్లోరైడ్]]లో ఉంచితే పేలుతుంది.<ref name="Emsley2001" />

ప్లూటోనియం ఒక చర్యాశీల లోహం. తేమతో కూడిన గాలిలో లేదా తేమతో కూడిన [[ఆర్గాన్]]లో, ఈ లోహం వేగంగా ఆక్సీకరణం చెంది, [[ఆక్సైడ్లు]] మరియు [[హైడ్రైడ్ల]] మిశ్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.<ref name="WISER" /> ఒకవేళ లోహం పరిమిత మొత్తంలో నీటి ఆవిరికి ఎక్కువ కాలం బహిర్గతమైతే, [[ప్లూటోనియం(IV) ఆక్సైడ్|PuO<sub>2</sub>]] యొక్క పొడి వంటి ఉపరితల పూత ఏర్పడుతుంది.<ref name="WISER" /> [[ప్లూటోనియం హైడ్రైడ్]] కూడా ఏర్పడుతుంది, కానీ నీటి ఆవిరి అధికంగా ఉంటే కేవలం PuO<sub>2</sub> మాత్రమే ఏర్పడుతుంది.<ref name="Miner1968p545" />

ప్లూటోనియం స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్‌తో అపారమైన మరియు తిరోగమన చర్య రేట్లను ప్రదర్శిస్తూ, [[ప్లూటోనియం హైడ్రైడ్]]ను ఏర్పరుస్తుంది.<ref name="HeckerPlutonium" /> ఇది ఆక్సిజన్‌తో కూడా సులభంగా చర్య జరిపి PuO మరియు PuO<sub>2</sub> లతో పాటు మధ్యంతర ఆక్సైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది; ప్లూటోనియం ఆక్సైడ్, ప్లూటోనియం లోహం కంటే 40% ఎక్కువ పరిమాణాన్ని ఆక్రమిస్తుంది. ఈ లోహం [[హాలోజన్ల]]తో చర్య జరిపి PuX<sub>3</sub> అనే సాధారణ ఫార్ములా కలిగిన [[రసాయన సమ్మేళనాలను|సమ్మేళనాలను]] ఇస్తుంది, ఇక్కడ X అనేది [[ప్లూటోనియం(III) ఫ్లోరైడ్|F]], [[ప్లూటోనియం(III) క్లోరైడ్|Cl]], [[ప్లూటోనియం(III) బ్రోమైడ్|Br]] లేదా I కావచ్చు మరియు [[ప్లూటోనియం టెట్రాఫ్లోరైడ్|PuF<sub>4</sub>]] కూడా కనిపిస్తుంది. కింది ఆక్సిహాలైడ్లు గమనించబడ్డాయి: PuOCl, PuOBr మరియు PuOI. ఇది కార్బన్‌తో చర్య జరిపి [[ప్లూటోనియం కార్బైడ్|PuC]], నైట్రోజన్‌తో చర్య జరిపి [[ప్లూటోనియం నైట్రైడ్|PuN]] మరియు [[సిలికాన్]]తో చర్య జరిపి PuSi<sub>2</sub>ని ఏర్పరుస్తుంది.<ref name="CRC2006p4-27" /><ref name="Emsley2001" />

ప్లూటోనియం కాంప్లెక్సుల [[ఆర్గానోమెటాలిక్ కెమిస్ట్రీ|ఆర్గానోమెటాలిక్]] రసాయన శాస్త్రం [[ఆర్గానోయాక్టినైడ్ కెమిస్ట్రీ|ఆర్గానోయాక్టినైడ్]] జాతులకు విలక్షణమైనది; ఆర్గానోప్లూటోనియం సమ్మేళనానికి ఒక విలక్షణ ఉదాహరణ [[ప్లూటోనోసీన్]].<ref name="Greenwood1997p1259" /><ref name="Apostolidis-2017">(2017). "A Structurally Characterized Organometallic Plutonium(IV) Complex". ''Angewandte Chemie International Edition''. 56 (18) 5066–5070. doi:[https://doi.org/10.1002/anie.201701858 10.1002/anie.201701858].</ref> కంప్యూటేషనల్ కెమిస్ట్రీ పద్ధతులు ప్లూటోనియం-లిగాండ్ బంధంలో మెరుగైన [[సహసంయోజక బంధం|సహసంయోజక]] స్వభావాన్ని సూచిస్తున్నాయి.<ref name="HeckerPlutonium" /><ref name="Apostolidis-2017" />

ప్లూటోనియం పొడులు, దాని హైడ్రైడ్లు మరియు Pu<sub>2</sub>O<sub>3</sub> వంటి కొన్ని ఆక్సైడ్లు [[పైరోఫోరిక్]] స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అంటే అవి పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్వయంచాలకంగా మండుతాయి, అందువల్ల వీటిని నైట్రోజన్ లేదా ఆర్గాన్ యొక్క జడ, పొడి వాతావరణంలో నిర్వహిస్తారు. బల్క్ ప్లూటోనియం 400 °C కంటే ఎక్కువ వేడి చేసినప్పుడు మాత్రమే మండుతుంది. Pu<sub>2</sub>O<sub>3</sub> స్వయంచాలకంగా వేడెక్కి PuO<sub>2</sub>గా మారుతుంది, ఇది పొడి గాలిలో స్థిరంగా ఉంటుంది, కానీ వేడి చేసినప్పుడు నీటి ఆవిరితో చర్య జరుపుతుంది.<ref name="NucSafety" />

ప్లూటోనియంను కలిగి ఉండటానికి ఉపయోగించే [[క్రూసిబుల్స్]] (మూసలు) దాని బలమైన [[రెడాక్స్|క్షయకరణ]] లక్షణాలను తట్టుకోగలగాలి. [[టాంటాలమ్]] మరియు [[టంగ్‌స్టన్]] వంటి [[రిఫ్రాక్టరీ లోహాలు]] మరియు మరింత స్థిరమైన ఆక్సైడ్లు, [[బోరైడ్లు]], [[కార్బైడ్లు]], [[నైట్రైడ్లు]] మరియు [[సిలిసైడ్లు]] దీనిని తట్టుకోగలవు. [[ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ ఫర్నేస్]]లో కరిగించడం ద్వారా క్రూసిబుల్ అవసరం లేకుండానే లోహం యొక్క చిన్న కడ్డీలను తయారు చేయవచ్చు.<ref name="Miner1968p542" />

నియంత్రణ, వెలికితీత మరియు ఇతర సాంకేతికతల అభివృద్ధి కోసం [[సీరియం]]ను ప్లూటోనియంకు రసాయన అనుకరణగా ఉపయోగిస్తారు.<ref>Crooks, W. J.. (2002). [http://sti.srs.gov/fulltext/ms2000068/ms2000068.html Low Temperature Reaction of ReillexTM HPQ and Nitric Acid]. ''Solvent Extraction and Ion Exchange''. 20 (4–5) 543–559. doi:[https://doi.org/10.1081/SEI-120014371 10.1081/SEI-120014371].</ref>

====ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం====
ప్లూటోనియం అనేది [[f షెల్|5f ఎలక్ట్రాన్లు]] డీలోకలైజ్డ్ (విస్తరించిన) మరియు లోకలైజ్డ్ (స్థానికీకరించిన) మధ్య పరివర్తన సరిహద్దుగా ఉన్న ఒక మూలకం; అందువల్ల ఇది అత్యంత సంక్లిష్టమైన మూలకాలలో ఒకటిగా పరిగణించబడుతుంది.<ref name="physicsworld.com">Dumé, Belle. (November 20, 2002). [http://physicsworld.com/cws/article/news/16443 Plutonium is also a superconductor]. PhysicsWeb.org.</ref> ప్లూటోనియం యొక్క అసాధారణ ప్రవర్తన దాని ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం వల్ల కలుగుతుంది. 6d మరియు 5f సబ్‌షెల్స్ మధ్య శక్తి వ్యత్యాసం చాలా తక్కువ. 5f షెల్ పరిమాణం ఎలక్ట్రాన్లు లాటిస్ లోపల బంధాలను ఏర్పరచడానికి సరిపోతుంది, ఇది లోకలైజ్డ్ మరియు బంధన ప్రవర్తన మధ్య సరిహద్దులో ఉంటుంది. శక్తి స్థాయిల సామీప్యత దాదాపు సమాన శక్తి స్థాయిలతో బహుళ తక్కువ-శక్తి ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్లకు దారితీస్తుంది. ఇది పోటీ పడే 5f<sup>n</sup>7s<sup>2</sup> మరియు 5f<sup>n−1</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup> కాన్ఫిగరేషన్లకు దారితీస్తుంది, ఇది దాని రసాయన ప్రవర్తన యొక్క సంక్లిష్టతకు కారణమవుతుంది. 5f ఆర్బిటాల్స్ యొక్క అత్యంత దిశాత్మక స్వభావం ప్లూటోనియం యొక్క అణువులు మరియు కాంప్లెక్సులలో దిశాత్మక సహసంయోజక బంధాలకు బాధ్యత వహిస్తుంది.<ref name="HeckerPlutonium" />

===మిశ్రమ లోహాలు (Alloys)===
ప్లూటోనియం ఇతర లోహాలతో మిశ్రమ లోహాలను మరియు మధ్యంతర సమ్మేళనాలను ఏర్పరచగలదు. మినహాయింపులలో [[క్షార లోహాల]]కు చెందిన లిథియం, [[సోడియం]], [[పొటాషియం]], [[రుబిడియం]] మరియు [[సీసియం]]; మరియు [[క్షార మృత్తిక లోహాల]]కు చెందిన [[మెగ్నీషియం]], కాల్షియం, [[స్ట్రోంటియం]] మరియు బేరియం; మరియు [[అరుదైన మృత్తిక లోహాల]]కు చెందిన [[యూరోపియం]] మరియు [[ఇటెర్బియం]] ఉన్నాయి.<ref name="Miner1968p545" /> పాక్షిక మినహాయింపులలో [[క్రోమియం]], [[మాలిబ్డినం]], [[నియోబియం]], టాంటాలమ్ మరియు టంగ్‌స్టన్ వంటి రిఫ్రాక్టరీ లోహాలు ఉన్నాయి, ఇవి ద్రవ ప్లూటోనియంలో కరుగుతాయి, కానీ ఘన ప్లూటోనియంలో కరగవు లేదా స్వల్పంగా మాత్రమే కరుగుతాయి.<ref name="Miner1968p545" /> గాలియం, అల్యూమినియం, అమెరీషియం, [[స్కాండియం]] మరియు సీరియం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద δ-ఫేజ్ ప్లూటోనియంను స్థిరీకరించగలవు. [[సిలికాన్]], [[ఇండియం]], [[జింక్]] మరియు [[జిర్కోనియం]] వేగంగా చల్లబరిచినప్పుడు మెటాస్టేబుల్ δ స్థితిని ఏర్పరచడానికి అనుమతిస్తాయి. అధిక మొత్తంలో [[హాఫ్నియం]], [[హోల్మియం]] మరియు [[థాలియం]] కూడా గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద δ ఫేజ్‌ను కొంతవరకు నిలుపుకోవడానికి అనుమతిస్తాయి. నెప్ట్యూనియం మాత్రమే అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద α ఫేజ్‌ను స్థిరీకరించగల ఏకైక మూలకం.<ref name="HeckerPlutonium" />

ద్రవ ప్లూటోనియానికి ఒక లోహాన్ని జోడించడం ద్వారా ప్లూటోనియం మిశ్రమ లోహాలను తయారు చేయవచ్చు. మిశ్రమ లోహం తగినంత క్షయకరణి అయితే, ప్లూటోనియంను ఆక్సైడ్లు లేదా హాలైడ్ల రూపంలో జోడించవచ్చు. δ ఫేజ్ [[ప్లూటోనియం–గాలియం మిశ్రమ లోహం]] (PGA) మరియు ప్లూటోనియం–అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహం ద్రవ గాలియం లేదా అల్యూమినియానికి Pu(III) ఫ్లోరైడ్‌ను జోడించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఇది అత్యంత చర్యాశీల ప్లూటోనియం లోహంతో నేరుగా వ్యవహరించడాన్ని నివారించే ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంటుంది.<ref>(Moody, Hutcheon, Grant, 2005, p. 169)</ref>
* '''PGA''' ప్లూటోనియం యొక్క δ ఫేజ్‌ను స్థిరీకరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది α-ఫేజ్ మరియు α–δ సంబంధిత సమస్యలను నివారిస్తుంది. దీని ప్రధాన ఉపయోగం [[అణు ఆయుధాల రూపకల్పన|ఇంప్లోజన్ బాంబుల]] యొక్క [[పిట్ (అణు ఆయుధం)|పిట్స్‌]]లో ఉంటుంది.<ref>(2009). [https://books.google.com/books?id=0o4DnYptWdgC&pg=PA71 The aqueous corrosion behavior of plutonium metal and plutonium–gallium alloys exposed to aqueous nitrate and chloride solutions]. ''ECS Transactions''. 16 (52) 71. ISBN 978-1-56677-751-3. doi:[https://doi.org/10.1149/1.3229956 10.1149/1.3229956].</ref>
* '''ప్లూటోనియం–అల్యూమినియం''' అనేది PGAకి ప్రత్యామ్నాయం. ఇది δ ఫేజ్ స్థిరీకరణ కోసం పరిగణించబడిన అసలు మూలకం, కానీ ఆల్ఫా కణాలతో చర్య జరిపి న్యూట్రాన్లను విడుదల చేసే దాని ధోరణి అణు ఆయుధాలకు దాని వినియోగాన్ని తగ్గిస్తుంది. ప్లూటోనియం–అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహాన్ని [[అణు ఇంధనం]] యొక్క భాగంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.<ref>(Hurst, Ward, 1956)</ref>
* '''ప్లూటోనియం–గాలియం–కోబాల్ట్''' మిశ్రమ లోహం (PuCoGa<sub>5</sub>) ఒక [[అసాధారణ సూపర్ కండక్టర్]], ఇది 18.5 K కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సూపర్ కండక్టివిటీని చూపుతుంది, ఇది [[హెవీ ఫెర్మియాన్]] వ్యవస్థల మధ్య అత్యధికం కంటే ఒక ఆర్డర్ ఆఫ్ మాగ్నిట్యూడ్ ఎక్కువ, మరియు ఇది పెద్ద క్రిటికల్ కరెంట్‌ను కలిగి ఉంటుంది.<ref name="physicsworld.com" />
* '''ప్లూటోనియం–జిర్కోనియం''' మిశ్రమ లోహాన్ని [[అణు ఇంధనం]]గా ఉపయోగించవచ్చు.<ref>McCuaig, Franklin D. "Pu–Zr alloy for high-temperature foil-type fuel" 4059439, Issued on November 22, 1977</ref>
* '''ప్లూటోనియం–సీరియం''' మరియు '''ప్లూటోనియం–సీరియం–కోబాల్ట్''' మిశ్రమ లోహాలను అణు ఇంధనాలుగా ఉపయోగిస్తారు.<ref>(Jha, 2004, p. 73)</ref>
* '''ప్లూటోనియం–యురేనియం''', సుమారు 15–30 mol.% ప్లూటోనియంతో, ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ల కోసం అణు ఇంధనంగా ఉపయోగించవచ్చు. దీని [[పైరోఫోరిక్]] స్వభావం మరియు గాలికి బహిర్గతమైన తర్వాత స్వయంగా మండే లేదా విచ్ఛిన్నమయ్యే స్థాయికి తుప్పు పట్టే అధిక అవకాశం కారణంగా ఇతర భాగాలతో మిశ్రమ లోహంగా మార్చడం అవసరం. అల్యూమినియం, కార్బన్ లేదా రాగిని జోడించడం వల్ల విచ్ఛిన్న రేట్లు గణనీయంగా మెరుగుపడవు, జిర్కోనియం మరియు ఇనుము మిశ్రమ లోహాలు మెరుగైన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి కానీ అవి కూడా గాలిలో కొన్ని నెలల్లో విచ్ఛిన్నమవుతాయి. టైటానియం మరియు/లేదా జిర్కోనియంను జోడించడం వల్ల మిశ్రమ లోహం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం గణనీయంగా పెరుగుతుంది.<ref name="Pu1965">(Kay, 1965, p. 456)</ref>
* '''ప్లూటోనియం–యురేనియం–టైటానియం''' మరియు '''ప్లూటోనియం–యురేనియం–జిర్కోనియం'''లను అణు ఇంధనాలుగా ఉపయోగించడం కోసం పరిశోధించారు. మూడవ మూలకాన్ని జోడించడం వల్ల తుప్పు నిరోధకత పెరుగుతుంది, మండే స్వభావం తగ్గుతుంది, మరియు డక్టిలిటీ, ఫ్యాబ్రికబిలిటీ, బలం మరియు ఉష్ణ వ్యాకోచం మెరుగుపడతాయి. '''ప్లూటోనియం–యురేనియం–మాలిబ్డినం''' ఉత్తమ తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఆక్సైడ్ల రక్షణ పొరను ఏర్పరుస్తుంది, కానీ భౌతిక కారణాల వల్ల టైటానియం మరియు జిర్కోనియంలకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.<ref name="Pu1965" />
* '''థోరియం–యురేనియం–ప్లూటోనియం'''ను ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ల కోసం అణు ఇంధనంగా పరిశోధించారు.<ref name="Pu1965" />

==లభ్యత==
ప్లూటోనియం-238, ప్లూటోనియం-239, ప్లూటోనియం-240 మరియు ప్లూటోనియం-244 యొక్క స్వల్ప మొత్తాలు ప్రకృతిలో కనిపిస్తాయి. ప్లూటోనియం-239 యొక్క చిన్న జాడలు, కొన్ని [[ట్రిలియన్‌కు భాగాలు|ట్రిలియన్‌కు కొన్ని భాగాలు]], మరియు దాని క్షయ ఉత్పత్తులు సహజంగా కొన్ని గాఢ యురేనియం ఖనిజాలలో కనిపిస్తాయి,<ref name="Miner1968p541" /> ఉదాహరణకు గాబన్‌లోని [[సహజ అణు విచ్ఛిత్తి రియాక్టర్]] (Oklo) లో.<ref>(2004). [http://www.ocrwm.doe.gov/factsheets/doeymp0010.shtml Oklo: Natural Nuclear Reactors]. U.S. Department of Energy, Office of Civilian Radioactive Waste Management.</ref> [[సిగార్ లేక్ మైన్]] యురేనియం నిక్షేపంలో ప్లూటోనియం-239 నుండి యురేనియం నిష్పత్తి 2.4×10^-12 నుండి 44×10^-12 వరకు ఉంటుంది.<ref name="Cigar">(1999). [https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc704244/ Nature's uncommon elements: plutonium and technetium]. ''Geochimica et Cosmochimica Acta''. 63 (2) 275–285. doi:[https://doi.org/10.1016/S0016-7037(98)00282-8 10.1016/S0016-7037(98)00282-8].</ref> <sup>239</sup>Pu యొక్క ఈ స్వల్ప మొత్తాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉద్భవిస్తాయి: అరుదైన సందర్భాల్లో, <sup>238</sup>U స్వచ్ఛంద విచ్ఛిత్తికి లోనవుతుంది, మరియు ఈ ప్రక్రియలో, కేంద్రకం కొంత గతి శక్తితో ఒకటి లేదా రెండు ఉచిత న్యూట్రాన్లను విడుదల చేస్తుంది. ఈ న్యూట్రాన్లలో ఒకటి మరొక <sup>238</sup>U పరమాణువు యొక్క కేంద్రకాన్ని తాకినప్పుడు, అది పరమాణువుచే గ్రహించబడుతుంది, అది <sup>239</sup>Uగా మారుతుంది. సాపేక్షంగా తక్కువ అర్ధ-జీవిత కాలంతో, <sup>239</sup>U <sup>239</sup>Npగా క్షీణిస్తుంది, ఇది <sup>239</sup>Puగా క్షీణిస్తుంది.(Bernstein, 2007, pp. 75–77)<ref>(1971). "Detection of Plutonium-244 in Nature". ''Nature''. 234 (5325) 132–134. doi:[https://doi.org/10.1038/234132a0 10.1038/234132a0].</ref> చివరగా, యురేనియం-238 యొక్క అత్యంత అరుదైన [[డబుల్ బీటా క్షయం]]కు కారణమైన ప్లూటోనియం-238 యొక్క అత్యంత తక్కువ మొత్తాలు సహజ యురేనియం నమూనాలలో కనుగొనబడ్డాయి.<ref>Peterson, Ivars. (December 7, 1991). "Uranium displays rare type of radioactivity". ''[[Science News]]''. 140 (23) 373. doi:[https://doi.org/10.2307/3976137 10.2307/3976137].</ref>

సుమారు 80 మిలియన్ సంవత్సరాల దాని సాపేక్షంగా సుదీర్ఘ అర్ధ-జీవిత కాలం కారణంగా, [[ప్లూటోనియం-244]] సహజంగా [[ప్రిమోర్డియల్ న్యూక్లైడ్]]గా సంభవిస్తుందని సూచించబడింది, కానీ దాని గుర్తింపుకు సంబంధించిన ప్రారంభ నివేదికలు ధృవీకరించబడలేదు.<ref>(1971). "Detection of Plutonium-244 in Nature". ''Nature''. 234 (5325) 132–134. doi:[https://doi.org/10.1038/234132a0 10.1038/234132a0].</ref> సౌర వ్యవస్థలో దాని ప్రారంభ సమృద్ధి ఆధారంగా, 2022 నాటికి ప్రస్తుత ప్రయోగాలు ప్రత్యక్ష ప్రిమోర్డియల్ <sup>244</sup>Puని గుర్తించడానికి ఒక ఆర్డర్ ఆఫ్ మాగ్నిట్యూడ్ దూరంలో ఉండవచ్చు.<ref>(2022). [http://www.ccspublishing.org.cn/article/doi/10.1016/j.cclet.2022.03.036?pageType=en Direct search for primordial <sup>244</sup>Pu in Bayan Obo bastnaesite]. ''Chinese Chemical Letters''. 33 (7) 3522–3526. doi:[https://doi.org/10.1016/j.cclet.2022.03.036 10.1016/j.cclet.2022.03.036].</ref> ఏది ఏమైనప్పటికీ, దాని సుదీర్ఘ అర్ధ-జీవిత కాలం దాని [[అంతరించిపోయిన రేడియోన్యూక్లైడ్|అంతరించిపోకముందే]] సౌర వ్యవస్థ అంతటా దాని ప్రసరణను నిర్ధారించింది,<ref name="Turner-2004">(January 1, 2004). [https://pdfs.semanticscholar.org/3cda/5d558ee8b37160d83d66d7ce0fdb47b3ef75.pdf Extinct <sup>244</sup>Pu in Ancient Zircons]. ''Science''. 306 (5693) 89–91. doi:[https://doi.org/10.1126/science.1101014 10.1126/science.1101014].</ref> మరియు నిజానికి, అంతరించిపోయిన <sup>244</sup>Pu యొక్క స్వచ్ఛంద విచ్ఛిత్తికి సంబంధించిన ఆధారాలు ఉల్కలలో కనుగొనబడ్డాయి.<ref name="Hutcheon-1972">(January 1, 1972). "Plutonium-244 Fission Tracks: Evidence in a Lunar Rock 3.95 Billion Years Old". ''Science''. 176 (4037) 909–911. doi:[https://doi.org/10.1126/science.176.4037.909 10.1126/science.176.4037.909].</ref> ప్రారంభ సౌర వ్యవస్థలో <sup>244</sup>Pu ఉనికిని ధృవీకరించారు, ఎందుకంటే ఇది నేడు దాని కుమార్తె ఐసోటోపుల అదనపు మొత్తంగా వ్యక్తమవుతుంది, అవి <sup>232</sup>[[థోరియం|Th]] (ఆల్ఫా క్షయ మార్గం నుండి) లేదా [[జెనాన్]] ఐసోటోపులు (దాని [[స్వచ్ఛంద విచ్ఛిత్తి]] నుండి). తరువాతివి సాధారణంగా మరింత ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే థోరియం మరియు ప్లూటోనియం యొక్క రసాయన శాస్త్రాలు చాలా సారూప్యంగా ఉంటాయి (రెండూ ప్రధానంగా టెట్రావాలెంట్) మరియు అందువల్ల థోరియం యొక్క అదనపు మొత్తం ప్లూటోనియం కుమార్తెగా ఏర్పడిందని బలమైన సాక్ష్యం కాదు.<ref>(January 1, 1998). "Plutonium-Fission Xenon Found in Earth's Mantle". ''Science''. 280 (5365) 877–880. doi:[https://doi.org/10.1126/science.280.5365.877 10.1126/science.280.5365.877].</ref> <sup>244</sup>Pu అన్ని ట్రాన్స్‌యురానిక్ న్యూక్లైడ్లలో సుదీర్ఘ అర్ధ-జీవిత కాలాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ఇది [[సూపర్ నోవా]]లు మరియు ఢీకొనే [[న్యూట్రాన్ నక్షత్రాల]]లో [[r-ప్రాసెస్]]లో మాత్రమే ఉత్పత్తి అవుతుంది; ఈ సంఘటనల నుండి కేంద్రకాలు అధిక వేగంతో భూమిని చేరుకోవడానికి బయటకు విసిరినప్పుడు, ట్రాన్స్‌యురానిక్ న్యూక్లైడ్లలో <sup>244</sup>Pu మాత్రమే ప్రయాణాన్ని తట్టుకోవడానికి తగినంత సుదీర్ఘ అర్ధ-జీవిత కాలాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల లోతైన సముద్రపు అడుగుభాగంలో ప్రత్యక్ష నక్షత్ర అంతరాళ <sup>244</sup>Pu యొక్క చిన్న జాడలు కనుగొనబడ్డాయి. <sup>240</sup>Pu కూడా <sup>244</sup>Pu యొక్క [[క్షయ గొలుసు]]లో సంభవిస్తుంది కాబట్టి, ఇది కూడా [[సెక్యులర్ ఈక్విలిబ్రియం]]లో ఉండాలి, అయితే ఇంకా తక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది.<ref>(March 30, 2014). "Abundance of live <sup>244</sup>Pu in deep-sea reservoirs on Earth points to rarity of actinide nucleosynthesis". ''Nature Communications''. 6. doi:[https://doi.org/10.1038/ncomms6956 10.1038/ncomms6956].</ref>

ప్లూటోనియం యొక్క ఖగోళ భౌతిక గుర్తింపు చాలా పరిమితం, కానీ ఇది అత్యంత [[రసాయనికంగా విలక్షణమైన నక్షత్రం|రసాయనికంగా విలక్షణమైన నక్షత్రం]] అయిన [[ప్రిజిబిల్స్కీ నక్షత్రం]] స్పెక్ట్రమ్‌లో కనుగొనబడింది.<ref name="j249">(2008). "Identification of absorption lines of short half-life actinides in the spectrum of Przybylski's star (HD 101065)". ''Kinematics and Physics of Celestial Bodies''. 24 (2) 89–98. doi:[https://doi.org/10.3103/S0884591308020049 10.3103/S0884591308020049].</ref>

550 వాతావరణ మరియు నీటి అడుగున [[అణు పరీక్షలు]] నిర్వహించడం మరియు తక్కువ సంఖ్యలో జరిగిన ప్రధాన [[అణు ప్రమాదాల]] కారణంగా మానవ శరీరంలో ప్లూటోనియం యొక్క స్వల్ప జాడలు సాధారణంగా కనిపిస్తాయి.<ref name="Emsley2001">(Emsley, 2001, pp. 324–329)</ref> చాలా వాతావరణ మరియు నీటి అడుగున అణు పరీక్షలు 1963 నాటి [[పరిమిత పరీక్ష నిషేధ ఒప్పందం]] ద్వారా ఆపబడ్డాయి, దీనిని అణు శక్తి దేశాలలో యునైటెడ్ స్టేట్స్, యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్ మరియు [[సోవియట్ యూనియన్]] సంతకం చేసి ఆమోదించాయి. ఫ్రాన్స్ 1974 వరకు వాతావరణ అణు పరీక్షలను కొనసాగించింది మరియు చైనా 1980 వరకు వాతావరణ అణు పరీక్షలను కొనసాగించింది. తదుపరి అన్ని అణు పరీక్షలు భూగర్భంలో నిర్వహించబడ్డాయి.<ref name=ctbto><!--Not stated-->. [https://www.ctbto.org/nuclear-testing/history-of-nuclear-testing/nuclear-testing-1945-today/ Nuclear Testing 1945 – today]. Comprehensive Test Ban Treaty Organization.</ref>

==చరిత్ర==
===ఆవిష్కరణ===
[[ఎన్రికో ఫెర్మీ]] మరియు [[రోమ్ విశ్వవిద్యాలయం]]లోని శాస్త్రవేత్తల బృందం 1934లో 94వ మూలకాన్ని కనుగొన్నామని నివేదించారు.<ref>Holden, Norman E.. (2001). [http://www.nndc.bnl.gov/content/evaluation.html A Short History of Nuclear Data and Its Evaluation]. ''51st Meeting of the USDOE Cross Section Evaluation Working Group''.</ref> ఫెర్మీ ఈ మూలకాన్ని ''[[హెస్పెరియం]]'' అని పిలిచారు మరియు 1938లో తన నోబెల్ ఉపన్యాసంలో దీనిని పేర్కొన్నారు.<ref>Fermi, Enrico. (December 12, 1938). [http://www.nobel.se/physics/laureates/1938/fermi-lecture.pdf Artificial radioactivity produced by neutron bombardment: Nobel Lecture]. Royal Swedish Academy of Sciences.</ref> ఆ నమూనాలో వాస్తవానికి [[అణు విచ్ఛిత్తి]] ఉత్పత్తులు, ప్రధానంగా [[బేరియం]] మరియు [[క్రిప్టాన్]] ఉన్నాయి.<ref group="note">ఫెర్మీ నమూనాలలో నిజమైన 93 మరియు 94 మూలకాల జాడలు కూడా ఉండే అవకాశం ఉంది, కానీ పరిమాణాలు గుర్తించడానికి చాలా తక్కువగా ఉండేవి.</ref><ref>Darden, Lindley. (1998). [http://www.philosophy.umd.edu/Faculty/LDarden/sciinq/ The Nature of Scientific Inquiry]. Department of Philosophy, University of Maryland.</ref> 1938లో జర్మనీలో [[ఒట్టో హాన్]] మరియు [[ఫ్రిట్జ్ స్ట్రాస్‌మాన్]] కనుగొన్న అణు విచ్ఛిత్తి, ఆ సమయంలో తెలియదు.(Bernstein, 2007, pp. 44–52)

ప్లూటోనియం (ముఖ్యంగా, ప్లూటోనియం-238) మొదటిసారిగా డిసెంబర్ 1940 మరియు ఫిబ్రవరి 1941 మధ్య [[గ్లెన్ టి. సీబోర్గ్]], [[ఎడ్విన్ మెక్‌మిలన్]], [[ఎమిలియో సెగ్రే]], [[జోసెఫ్ డబ్ల్యూ. కెన్నెడీ]] మరియు [[ఆర్థర్ వాల్]] ద్వారా [[కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయం, బెర్క్లీ]]లోని [[బెర్క్లీ రేడియేషన్ లాబొరేటరీ]]లో ఉన్న 60 in [[సైక్లోట్రాన్]]లో యురేనియంపై డ్యూటెరాన్ బాంబు దాడి చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడింది, వేరు చేయబడింది మరియు రసాయనికంగా గుర్తించబడింది.<ref>Seaborg, Glenn T.. [http://www.lbl.gov/LBL-PID/Nobelists/Seaborg/65th-anniv/14.html An Early History of LBNL: Elements 93 and 94]. Advanced Computing for Science Department, Lawrence Berkeley National Laboratory.</ref><ref name="SeaborgStory">Glenn T. Seaborg. (September 1981). [http://www.osti.gov/bridge/purl.cover.jsp?purl=/5808140-l5UMe1/ The plutonium story]. Lawrence Berkeley Laboratory, University of California.</ref><ref>E. Segrè, A Mind Always in Motion, University of California Press, 1993, pp 162–169</ref>
నెప్ట్యూనియం-238 బాంబు దాడి ద్వారా నేరుగా సృష్టించబడింది, కానీ రెండు రోజులకు పైగా అర్ధ-జీవిత కాలంతో బీటా ఉద్గారం ద్వారా క్షీణించింది, ఇది 94వ మూలకం ఏర్పడిందని సూచించింది.<ref name="Emsley2001" /> మొదటి బాంబు దాడి డిసెంబర్ 14, 1940న జరిగింది మరియు కొత్త మూలకం ఫిబ్రవరి 23–24, 1941 రాత్రి ఆక్సీకరణ ద్వారా మొదటిసారిగా గుర్తించబడింది.<ref name="SeaborgStory" />

ఆవిష్కరణను డాక్యుమెంట్ చేసే పత్రాన్ని బృందం సిద్ధం చేసి మార్చి 1941లో ''[[ఫిజికల్ రివ్యూ]]'' జర్నల్‌కు పంపింది,<ref name="Emsley2001" /> కానీ భద్రతా కారణాల దృష్ట్యా [[రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం]] ముగిసిన ఒక సంవత్సరం వరకు ప్రచురణ ఆలస్యమైంది.(Seaborg, Seaborg, 2001, pp. 71–72) [[కేంబ్రిడ్జ్]]లోని [[కావెండిష్ లాబొరేటరీ]]లో, ఎగాన్ బ్రెట్షర్ మరియు [[నార్మన్ ఫెదర్]] యురేనియంతో ఇంధనం నింపిన నెమ్మదిగా ఉండే న్యూట్రాన్ రియాక్టర్ సిద్ధాంతపరంగా ఉప-ఉత్పత్తిగా గణనీయమైన మొత్తంలో ప్లూటోనియం-239ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని గ్రహించారు. వారు 94వ మూలకం విచ్ఛిత్తి చెందుతుందని లెక్కించారు, మరియు యురేనియం నుండి రసాయనికంగా భిన్నంగా ఉండటం వల్ల దాని నుండి సులభంగా వేరు చేయవచ్చనే అదనపు ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంది.(Clark, 1961, pp. 124–125)

మెక్‌మిలన్ ఇటీవల మొదటి ట్రాన్స్‌యురానిక్ మూలకానికి [[నెప్ట్యూన్]] గ్రహం పేరు మీద నెప్ట్యూనియం అని పేరు పెట్టారు, మరియు 94వ మూలకం, సిరీస్‌లో తదుపరి మూలకం కావడంతో, అప్పట్లో తదుపరి గ్రహంగా పరిగణించబడిన [[ప్లూటో]] పేరు మీద పెట్టాలని సూచించారు.<ref name="Heiserman1992" /><ref group="note">కొత్త మూలకానికి "ప్లూటోనియం" అని పేరు పెట్టాలని సూచించడం ఇదే మొదటిసారి కాదు. [[బేరియం]] కనుగొనబడిన దశాబ్దం తర్వాత, కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయ ప్రొఫెసర్ దీనిని "ప్లూటోనియం" అని పేరు మార్చాలని సూచించారు, ఎందుకంటే ఆ మూలకం బరువుగా లేదు (గ్రీకు మూలం, ''బారిస్'', దీనికి పేరు పెట్టబడింది). [[విద్యుద్విశ్లేషణ]] యొక్క సాపేక్షంగా కొత్త పద్ధతి ద్వారా ఇది ఉత్పత్తి చేయబడినందున, దాని పేరు [[అగ్ని]]ని సూచించాలని ఆయన వాదించారు. అందువల్ల ఆయన దీనికి అండర్ వరల్డ్ యొక్క రోమన్ దేవుడైన [[ప్లూటో (దేవుడు)|ప్లూటో]] పేరు పెట్టాలని సూచించారు.(Heiserman, 1992, p. 338)</ref> కేంబ్రిడ్జ్ బృందానికి చెందిన [[నికోలస్ కెమ్మర్]] బెర్క్లీ బృందం యొక్క అదే తర్కం ఆధారంగా స్వతంత్రంగా అదే పేరును ప్రతిపాదించారు.(Clark, 1961, pp. 124–125) సీబోర్గ్ మొదట "ప్లూటియం" అనే పేరును పరిగణించారు, కానీ తర్వాత అది "ప్లూటోనియం" అంత బాగుండదని భావించారు.<ref name="Clark57">(2000). [https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818011.pdf Reflections on the Legacy of a Legend: Glenn T. Seaborg, 1912–1999]. ''Los Alamos Science''. 26 56–61, on 57.</ref> ఆయన ఒక జోక్‌గా "Pu" అక్షరాలను ఎంచుకున్నారు, ఇది ముఖ్యంగా అసహ్యకరమైన వాసనను సూచించడానికి "P U" అనే అంతరాయాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ఆవర్తన పట్టికలోకి ఎటువంటి గమనిక లేకుండా ప్రవేశించింది.<ref group="note">ఒక వ్యాసం పేర్కొన్నట్లుగా, సీబోర్గ్ ఒక ప్రసంగంలో ఇచ్చిన సమాచారాన్ని సూచిస్తూ: "చిహ్నం కోసం స్పష్టమైన ఎంపిక Pl అయి ఉండేది, కానీ హాస్యంగా, సీబోర్గ్ Pu అని సూచించారు, ఒక బిడ్డ ఏదైనా చెడు వాసన వచ్చినప్పుడు 'Pee-yoo!' అని అరిచే పదాల వలె. ఆ సూచనపై తనకు చాలా విమర్శలు వస్తాయని సీబోర్గ్ భావించారు, కానీ నామకరణ కమిటీ ఎటువంటి అభ్యంతరం లేకుండా చిహ్నాన్ని అంగీకరించింది."<ref name="Clark57"/></ref> సీబోర్గ్ మరియు ఇతరులు పరిగణించిన ప్రత్యామ్నాయ పేర్లు "అల్టిమియం" లేదా "ఎక్స్‌ట్రీమియం", ఎందుకంటే వారు [[ఆవర్తన పట్టిక]]లో చివరి సాధ్యమైన [[రసాయన మూలకం|మూలకాన్ని]] కనుగొన్నారనే తప్పుడు నమ్మకం ఉండేది.<ref>(1997). [https://www.pbs.org/wgbh/pages/frontline/shows/reaction/interviews/seaborg.html Frontline interview with Seaborg]. ''Frontline''.</ref>

హాన్ మరియు స్ట్రాస్‌మన్, మరియు స్వతంత్రంగా [[కర్ట్ స్టార్క్]], ఆ సమయంలో బెర్లిన్‌లో ట్రాన్స్‌యురానిక్ మూలకాలపై పనిచేస్తున్నారు. ప్లూటోనియం-239 విచ్ఛిత్తి చెందగలదని హాన్ మరియు స్ట్రాస్‌మన్‌లకు తెలిసి ఉండే అవకాశం ఉంది. అయితే, వారి వద్ద బలమైన న్యూట్రాన్ మూలం లేదు. 1942లో హాన్ మరియు స్ట్రాస్‌మన్, అలాగే స్టార్క్ మూలకం 93ని నివేదించారు. హాన్ బృందం మూలకం 94పై దృష్టి పెట్టలేదు, బహుశా వారు మూలకం 93ని కనుగొన్నప్పుడు దానిని వేరు చేయడంలో మెక్‌మిలన్ మరియు అబెల్సన్ విఫలం కావడంతో వారు నిరుత్సాహపడి ఉండవచ్చు. అయితే, అప్పటికే హాన్ బృందానికి పారిస్‌లోని బలమైన సైక్లోట్రాన్ అందుబాటులో ఉన్నందున, వారు ప్రయత్నించి ఉంటే, చాలా తక్కువ పరిమాణంలోనైనా (కొన్ని [[బెక్వెరెల్]]లు) ప్లూటోనియంను గుర్తించగలిగేవారు.<ref name="Germans">(1996). "More on How Nazi Germany Failed to Develop the Atomic Bomb". ''Physics Today''. 49 (1) 11–15, 83. doi:[https://doi.org/10.1063/1.2807455 10.1063/1.2807455].</ref>

===ప్రారంభ పరిశోధన===

కొన్ని నెలల ప్రాథమిక అధ్యయనం తర్వాత ప్లూటోనియం రసాయన శాస్త్రం యురేనియంను పోలి ఉంటుందని కనుగొనబడింది.<ref name="Emsley2001" /> [[చికాగో విశ్వవిద్యాలయం]]లోని రహస్య [[మెటలర్జికల్ లాబొరేటరీ]]లో ప్రారంభ పరిశోధన కొనసాగింది. ఆగస్టు 20, 1942న, ఈ మూలకం యొక్క స్వల్ప పరిమాణాన్ని మొదటిసారిగా వేరు చేసి కొలిచారు. యురేనియం మరియు విచ్ఛిత్తి ఉత్పత్తులతో కలిసిన సుమారు 50 మైక్రోగ్రాముల ప్లూటోనియం-239 ఉత్పత్తి చేయబడింది మరియు కేవలం 1 మైక్రోగ్రాము మాత్రమే వేరు చేయబడింది.<ref name="Miner1968p541">(Miner, 1968, p. 541)</ref><ref name="seaborg">Glenn T. Seaborg. (1977). [https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc1414500/ History of MET Lab Section C-I, April 1942 – April 1943]. ''Office of Scientific & Technical Information Technical Reports''. doi:[https://doi.org/10.2172/7110621 10.2172/7110621].</ref> ఈ ప్రక్రియ రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు కొత్త మూలకం యొక్క పరమాణు భారాన్ని నిర్ణయించడానికి వీలు కల్పించింది.<ref name="uchicago">[http://tps.cr.nps.gov/nhl/detail.cfm?ResourceId=735&ResourceType=Building Room 405, George Herbert Jones Laboratory]. National Park Service.</ref><ref group="note">ప్లూటోనియంను మొదటిసారిగా వేరు చేసిన [[జార్జ్ హెర్బర్ట్ జోన్స్ లాబొరేటరీ]]లోని 405వ గదికి మే 1967లో [[నేషనల్ హిస్టారిక్ ల్యాండ్‌మార్క్]] హోదా లభించింది.</ref> డిసెంబరు 2, 1942న, చికాగో విశ్వవిద్యాలయం స్టాగ్ ఫీల్డ్‌లోని వెస్ట్ గ్రాండ్‌స్టాండ్ కింద ఉన్న రాకెట్ కోర్టులో, [[ఎన్రికో ఫెర్మీ]] నేతృత్వంలోని పరిశోధకులు [[చికాగో పైల్-1|CP-1]] అని పిలువబడే గ్రాఫైట్ మరియు యురేనియం పైల్‌లో మొదటి స్వయం-నిలకడ గల గొలుసు చర్యను సాధించారు. CP-1 నిర్వహణ నుండి సేకరించిన సైద్ధాంతిక సమాచారాన్ని ఉపయోగించి, డుపాంట్ (DuPont) ఒక ఎయిర్-కూల్డ్ ప్రయోగాత్మక ఉత్పత్తి రియాక్టర్‌ను, [[X-10 గ్రాఫైట్ రియాక్టర్|X-10]]గా పిలువబడే దానిని, మరియు ఓక్ రిడ్జ్‌లో పైలట్ కెమికల్ సెపరేషన్ ఫెసిలిటీని నిర్మించింది. గ్లెన్ టి. సీబోర్గ్ మరియు మెట్ ల్యాబ్‌లోని పరిశోధకుల బృందం అభివృద్ధి చేసిన పద్ధతులను ఉపయోగించి, ఈ సెపరేషన్ ఫెసిలిటీ X-10 రియాక్టర్‌లో ఇరేడియేట్ చేయబడిన యురేనియం నుండి ప్లూటోనియంను తొలగించింది. CP-1 నుండి వచ్చిన సమాచారం హాన్ఫోర్డ్ కోసం వాటర్-కూల్డ్ ప్లూటోనియం ఉత్పత్తి రియాక్టర్లను రూపొందించే మెట్ ల్యాబ్ శాస్త్రవేత్తలకు కూడా ఉపయోగపడింది. ఆ ప్రదేశంలో నిర్మాణం 1943 మధ్యలో ప్రారంభమైంది.<ref name="FAP">[http://periodic.lanl.gov/94.shtml Periodic Table of Elements]. Los Alamos National Laboratory.</ref>

నవంబరు 1943లో, మొదటి ప్లూటోనియం లోహ నమూనాను సృష్టించడానికి కొంత [[ప్లూటోనియం ట్రైఫ్లోరైడ్]] తగ్గించబడింది: కొన్ని మైక్రోగ్రాముల లోహ పూసలు.<ref name="Miner1968p541" /> కంటితో చూడగలిగే మొదటి కృత్రిమ మూలకంగా దీనిని మార్చడానికి తగినంత ప్లూటోనియం ఉత్పత్తి చేయబడింది.<ref name="Miner1968p540">(Miner, 1968, p. 540)</ref>

ప్లూటోనియం-239 యొక్క అణు ధర్మాలను కూడా అధ్యయనం చేశారు; ఒక న్యూట్రాన్ దానిని తాకినప్పుడు, అది మరిన్ని న్యూట్రాన్లను మరియు శక్తిని విడుదల చేస్తూ విచ్ఛిన్నమవుతుందని (ఫిషన్) పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. ఈ న్యూట్రాన్లు ప్లూటోనియం-239 యొక్క ఇతర పరమాణువులను తాకగలవు, తద్వారా ఘాతాంక వేగంతో గొలుసు చర్య కొనసాగుతుంది. తగినంత ఐసోటోప్ కేంద్రీకృతమై [[క్రిటికల్ మాస్]] ఏర్పడితే, ఇది ఒక నగరాన్ని నాశనం చేసేంత పెద్ద పేలుటికి దారితీస్తుంది.<ref name="Emsley2001" />

పరిశోధన ప్రారంభ దశల్లో, రేడియోధార్మిక పదార్థాలు ఆరోగ్యంపై చూపే ప్రభావాలను అధ్యయనం చేయడానికి జంతువులను ఉపయోగించారు. ఈ అధ్యయనాలు 1944లో యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా అట్ బర్కిలీలోని రేడియేషన్ లాబొరేటరీలో ప్రారంభమయ్యాయి మరియు జోసెఫ్ జి. హామిల్టన్ వీటిని నిర్వహించారు. ఎక్స్‌పోజర్ మోడ్ (నోటి ద్వారా తీసుకోవడం, పీల్చడం, చర్మం ద్వారా శోషణ), నిలుపుదల రేట్లు మరియు ప్లూటోనియం కణజాలాలలో ఎలా స్థిరపడుతుంది మరియు వివిధ అవయవాల మధ్య ఎలా పంపిణీ చేయబడుతుందనే అంశాలపై ప్లూటోనియం శరీరంలో ఎలా మారుతుందనే ప్రశ్నలకు సమాధానాలు కనుగొనాలని హామిల్టన్ ప్రయత్నించారు. హామిల్టన్ వివిధ వాలెన్స్ స్టేట్స్ మరియు ప్లూటోనియంను ప్రవేశపెట్టే వివిధ పద్ధతులను (నోటి ద్వారా, ఇంట్రావీనస్, మొదలైనవి) ఉపయోగించి ఎలుకలకు ప్లూటోనియం-239 సమ్మేళనాల కరిగే మైక్రోగ్రామ్ భాగాలను అందించడం ప్రారంభించారు. చివరగా, చికాగోలోని ల్యాబ్ కూడా ఎలుకలు, కుందేళ్లు, చేపలు మరియు కుక్కల వంటి వివిధ జంతువులను ఉపయోగించి సొంతంగా ప్లూటోనియం ఇంజెక్షన్ ప్రయోగాలను నిర్వహించింది. బర్కిలీ మరియు చికాగోలో జరిగిన అధ్యయనాల ఫలితాలు ప్లూటోనియం యొక్క శారీరక ప్రవర్తన రేడియం కంటే గణనీయంగా భిన్నంగా ఉందని చూపించాయి. అత్యంత ఆందోళనకరమైన ఫలితం ఏమిటంటే, కాలేయంలో మరియు ఎముకలోని "చురుకుగా జీవక్రియ జరిగే" భాగంలో ప్లూటోనియం గణనీయంగా నిక్షిప్తమైంది. అంతేకాకుండా, విసర్జితాలలో ప్లూటోనియం తొలగింపు రేటు జంతు జాతుల మధ్య ఐదు రెట్లు భిన్నంగా ఉంది. ఇటువంటి వైవిధ్యం మానవులకు ఈ రేటు ఎంత ఉంటుందో అంచనా వేయడం చాలా కష్టతరం చేసింది.<ref name="FAY">[http://www.atomicheritage.org/history/plutonium Plutonium]. Atomic Heritage Foundation.</ref>

===మాన్‌హట్టన్ ప్రాజెక్ట్ సమయంలో ఉత్పత్తి===
రెండవ ప్రపంచ యుద్ధ సమయంలో, యు.ఎస్. ప్రభుత్వం అణు బాంబును అభివృద్ధి చేయడానికి [[మాన్‌హట్టన్ ప్రాజెక్ట్]]ను స్థాపించింది. ప్రాజెక్ట్ యొక్క మూడు ప్రధాన పరిశోధన మరియు ఉత్పత్తి కేంద్రాలు: ప్రస్తుతం [[హాన్ఫోర్డ్ సైట్]]గా పిలువబడే ప్లూటోనియం ఉత్పత్తి కేంద్రం, [[ఓక్ రిడ్జ్, టెన్నెసీ]]లోని [[యురేనియం ఎన్రిచ్‌మెంట్]] కేంద్రాలు, మరియు ప్రస్తుతం [[లాస్ అలమోస్ నేషనల్ లాబొరేటరీ]] (LANL)గా పిలువబడే ఆయుధాల పరిశోధన మరియు రూపకల్పన ల్యాబ్.<ref>[http://www.lanl.gov/history/road/siteselection.shtml Site Selection]. ''LANL History''.</ref>

<sup>239</sup>Puని తయారు చేసిన మొదటి ఉత్పత్తి రియాక్టర్ [[X-10 గ్రాఫైట్ రియాక్టర్]]. ఇది 1943లో ఆన్‌లైన్‌లోకి వచ్చింది మరియు ఓక్ రిడ్జ్‌లోని ఒక సదుపాయంలో నిర్మించబడింది, ఇది తర్వాత [[ఓక్ రిడ్జ్ నేషనల్ లాబొరేటరీ]]గా మారింది.<ref name="Emsley2001" /><ref group="note">మాన్‌హట్టన్ ప్రాజెక్ట్ సమయంలో, ప్లూటోనియంను తరచుగా "49" అని కూడా పిలిచేవారు: సంఖ్య 4 అనేది 94లో చివరి అంకె (ప్లూటోనియం పరమాణు సంఖ్య), మరియు 9 అనేది అణు బాంబులలో ఉపయోగించే ఆయుధ-స్థాయి విచ్ఛిత్తి ఐసోటోప్ అయిన ప్లూటోనియం-239లో చివరి అంకె.</ref><ref>Hammel, E. F.. (2000). [https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00818010.pdf The taming of "49"&nbsp;– Big Science in little time. Recollections of Edward F. Hammel, In: Cooper N.G. Ed. Challenges in Plutonium Science]. ''Los Alamos Science''. 26 (1) 2–9.
:Hecker, S. S.. (2000). [https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/number26.htm Plutonium: an historical overview. In: Challenges in Plutonium Science]. ''Los Alamos Science''. 26 (1) 1–2.</ref>

జనవరి 1944లో, కార్మికులు 200-వెస్ట్‌లో ఉన్న మొదటి రసాయన విభజన భవనం, టి ప్లాంట్ (T Plant) పునాదులు వేశారు. టి ప్లాంట్ మరియు 200-వెస్ట్‌లోని దాని సోదర సదుపాయం, యు ప్లాంట్ (U Plant), అక్టోబర్ నాటికి పూర్తయ్యాయి. (మాన్‌హట్టన్ ప్రాజెక్ట్ సమయంలో యు ప్లాంట్ కేవలం శిక్షణ కోసం మాత్రమే ఉపయోగించబడింది.) 200-ఈస్ట్‌లోని విభజన భవనం, బి ప్లాంట్ (B Plant), ఫిబ్రవరి 1945లో పూర్తయింది. 200-ఈస్ట్ కోసం ప్రణాళిక చేయబడిన రెండవ సదుపాయం రద్దు చేయబడింది. వాటిని నిర్మించిన కార్మికులు 'క్వీన్ మేరీ' అని ముద్దుగా పిలుచుకున్న ఈ విభజన భవనాలు 800 అడుగుల పొడవు, 65 అడుగుల వెడల్పు మరియు 80 అడుగుల ఎత్తుతో, నలభై ప్రాసెస్ పూల్స్‌ను కలిగి ఉన్న అద్భుతమైన కాన్యన్ వంటి నిర్మాణాలు. ఏడు అడుగుల కాంక్రీట్ షీల్డింగ్ వెనుక ఉన్న ఆపరేటర్లు టెలివిజన్ మానిటర్లు మరియు పెరిస్కోప్‌ల ద్వారా ఎగువ గ్యాలరీ నుండి రిమోట్ కంట్రోల్ పరికరాలను ఆపరేట్ చేస్తున్నప్పుడు లోపలి భాగం వింతగా ఉండేది. ప్రాసెస్ పూల్స్‌పై భారీ కాంక్రీట్ మూతలు ఉన్నప్పటికీ, రేడియేషన్ ఎక్స్‌పోజర్ నుండి జాగ్రత్తలు అవసరమయ్యాయి మరియు ఇవి ప్లాంట్ రూపకల్పనలోని అన్ని అంశాలను ప్రభావితం చేశాయి.<ref name="FAP" />

ఏప్రిల్ 5, 1944న, లాస్ అలమోస్‌లోని [[ఎమిలియో సెగ్రే]] ఓక్ రిడ్జ్ నుండి రియాక్టర్-ఉత్పత్తి ప్లూటోనియం యొక్క మొదటి నమూనాను అందుకున్నారు.<ref name="AtomicTimeline">Sublette, Carey. [http://www.atomicheritage.org/index.php?option=com_content&task=view&id=288&Itemid=202 Atomic History Timeline 1942–1944]. Atomic Heritage Foundation.</ref> పది రోజుల్లోనే, రియాక్టర్-బ్రెడ్ ప్లూటోనియంలో సైక్లోట్రాన్-ఉత్పత్తి ప్లూటోనియం కంటే <sup>240</sup>Pu సాంద్రత ఎక్కువగా ఉందని ఆయన కనుగొన్నారు. <sup>240</sup>Pu అధిక స్వచ్ఛంద విచ్ఛిత్తి రేటును కలిగి ఉంటుంది, ఇది ప్లూటోనియం నమూనా యొక్క మొత్తం నేపథ్య న్యూట్రాన్ స్థాయిని పెంచుతుంది.(Hoddeson, Henriksen, Meade, Westfall, 1993, pp. 235–239) అసలు [[గన్-టైప్ బాంబు]] ప్లూటోనియం ఆయుధం, "[[థిన్ మ్యాన్ అణు బాంబు|థిన్ మ్యాన్]]" అనే కోడ్ పేరుతో పిలువబడే దానిని ఫలితంగా వదిలివేయవలసి వచ్చింది—పెరిగిన స్వచ్ఛంద న్యూట్రాన్ల సంఖ్య అంటే అణు ముందస్తు పేలుడు ([[ఫిజిల్]]) జరిగే అవకాశం ఉందని అర్థం.(Hoddeson, Henriksen, Meade, Westfall, 1993, pp. 240–242)

లాస్ అలమోస్‌లోని మొత్తం ప్లూటోనియం ఆయుధ రూపకల్పన ప్రయత్నం త్వరలోనే "[[ఫ్యాట్ మ్యాన్]]" అనే కోడ్ పేరుతో పిలువబడే మరింత క్లిష్టమైన ఇంప్లోషన్ పరికరానికి మార్చబడింది. ఇంప్లోషన్ బాంబులో, ప్లూటోనియం [[ఎక్స్‌ప్లోజివ్ లెన్స్]]లతో అధిక సాంద్రతకు కుదించబడుతుంది—ఇది సాధారణ గన్-టైప్ బాంబు కంటే సాంకేతికంగా కష్టతరమైన పని, కానీ ప్లూటోనియం బాంబుకు ఇది అవసరం. దీనికి విరుద్ధంగా, యురేనియంను ఏ పద్ధతిలోనైనా ఉపయోగించవచ్చు.(Hoddeson, Henriksen, Meade, Westfall, 1993, pp. 240–242)

పదార్థ ఉత్పత్తి ప్రయోజనాల కోసం మొదటి పారిశ్రామిక-స్థాయి అణు రియాక్టర్ అయిన హాన్ఫోర్డ్ [[బి రియాక్టర్]] నిర్మాణం మార్చి 1945లో పూర్తయింది. రెండవ ప్రపంచ యుద్ధంలో ఉపయోగించిన ప్లూటోనియం ఆయుధాల కోసం బి రియాక్టర్ విచ్ఛిత్తి పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేసింది.<ref group="note">అమెరికన్ సొసైటీ ఆఫ్ మెకానికల్ ఇంజనీర్స్ (ASME) సెప్టెంబరు 1976లో బి రియాక్టర్‌ను నేషనల్ హిస్టారిక్ మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ ల్యాండ్‌మార్క్‌గా స్థాపించింది.(Wahlen, 1989, p. 1) ఆగస్టు 2008లో, బి రియాక్టర్ యు.ఎస్. [[నేషనల్ హిస్టారిక్ ల్యాండ్‌మార్క్]]గా గుర్తించబడింది.</ref><ref>(August 29, 2008). [https://www.nps.gov/subjects/nationalregister/upload/weekly-list-2008-national-register-of-historic-places.pdf Weekly List Actions]. National Park Service.</ref> బి, డి మరియు ఎఫ్ (B, D and F) హాన్ఫోర్డ్‌లో నిర్మించిన ప్రారంభ రియాక్టర్లు, మరియు ఆ ప్రదేశంలో తర్వాత మరో ఆరు ప్లూటోనియం-ఉత్పత్తి రియాక్టర్లు నిర్మించబడ్డాయి.<ref name="100B">(Wahlen, 1989, p. iv, 1)</ref>

జనవరి 1945 చివరి నాటికి, అత్యంత శుద్ధి చేయబడిన ప్లూటోనియం పూర్తయిన రసాయన ఐసోలేషన్ భవనంలో మరింత ఏకాగ్రతకు గురైంది, అక్కడ మిగిలిన మలినాలు విజయవంతంగా తొలగించబడ్డాయి. లాస్ అలమోస్ ఫిబ్రవరి 2న హాన్ఫోర్డ్ నుండి తన మొదటి ప్లూటోనియంను అందుకుంది. యుద్ధం ముగిసే సమయానికి బాంబులలో ఉపయోగించడానికి తగినంత ప్లూటోనియం ఉత్పత్తి చేయగలమని స్పష్టంగా లేనప్పటికీ, 1945 ప్రారంభంలో హాన్ఫోర్డ్ పని చేస్తోంది. కల్నల్ [[ఫ్రాంక్లిన్ మాథియాస్]] కొలంబియా నది ఒడ్డున తన తాత్కాలిక ప్రధాన కార్యాలయాన్ని ఏర్పాటు చేసినప్పటి నుండి కేవలం రెండు సంవత్సరాలు మాత్రమే గడిచాయి.<ref name="FAP" />

[[కేట్ బ్రౌన్ (ప్రొఫెసర్)|కేట్ బ్రౌన్]] ప్రకారం, హాన్ఫోర్డ్ మరియు రష్యాలోని [[మయాక్]] వద్ద ఉన్న ప్లూటోనియం ఉత్పత్తి ప్లాంట్లు, నాలుగు దశాబ్దాల కాలంలో, "రెండింటిలోనూ 200 మిలియన్ క్యూరీల కంటే ఎక్కువ రేడియోధార్మిక ఐసోటోపులను పరిసర వాతావరణంలోకి విడుదల చేశాయి—ఇది ప్రతి సందర్భంలో [[చెర్నోబిల్ విపత్తు]]లో వెలువడిన దాని కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువ".<ref name="katebr" /> సంవత్సరాలుగా ఈ [[రేడియోధార్మిక కాలుష్యం]]లో ఎక్కువ భాగం సాధారణ కార్యకలాపాలలో భాగంగానే జరిగింది, కానీ ఊహించని ప్రమాదాలు జరిగాయి మరియు కాలుష్యం కొనసాగుతున్నప్పటికీ ప్లాంట్ యాజమాన్యం దీనిని రహస్యంగా ఉంచింది.<ref name="katebr">Lindley, Robert. (2013). [http://hnn.us/article/153096 Kate Brown: Nuclear "Plutopias" the Largest Welfare Program in American History]. ''History News Network''.</ref>

2004లో, [[హాన్ఫోర్డ్ అణు కేంద్రం]]లోని ఒక సమాధి కందకంలో తవ్వకాల సమయంలో ఒక సేఫ్ కనుగొనబడింది. ఆ సేఫ్ లోపల తెల్లటి స్లర్రీ ఉన్న పెద్ద గాజు సీసాతో సహా వివిధ వస్తువులు ఉన్నాయి, ఇది తర్వాత తెలిసిన అత్యంత పాత ఆయుధ-స్థాయి ప్లూటోనియం నమూనాగా గుర్తించబడింది. [[పసిఫిక్ నార్త్‌వెస్ట్ నేషనల్ లాబొరేటరీ]] చేసిన ఐసోటోప్ విశ్లేషణ ప్రకారం, ఆ సీసాలోని ప్లూటోనియం 1944లో ఓక్ రిడ్జ్‌లోని X-10 గ్రాఫైట్ రియాక్టర్‌లో తయారు చేయబడింది.<ref>Rincon, Paul. (March 2, 2009). [https://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7918618.stm US nuclear relic found in bottle]. BBC News.</ref><ref>Gebel, Erika. (2009). "Old plutonium, new tricks". ''Analytical Chemistry''. 81 (5) 1724. doi:[https://doi.org/10.1021/ac900093b 10.1021/ac900093b].</ref><ref>(2009). "Nuclear archeology in a bottle: Evidence of pre-Trinity U.S. weapons activities from a waste burial site". ''Analytical Chemistry''. 81 (4) 1297–1306. doi:[https://doi.org/10.1021/ac802286a 10.1021/ac802286a].</ref>

===ట్రినిటీ మరియు ఫ్యాట్ మ్యాన్ అణు బాంబులు===

జూలై 16, 1945న [[అలమోగోర్డో, న్యూ మెక్సికో]] సమీపంలో పేల్చబడిన "[[ట్రినిటీ టెస్ట్|ట్రినిటీ]]" అనే కోడ్ పేరు గల మొదటి అణు బాంబు పరీక్షలో ప్లూటోనియంను దాని విచ్ఛిత్తి పదార్థంగా ఉపయోగించారు.<ref name="Miner1968p541" /> ట్రినిటీ పరికరానికి కోడ్ పేరుగా ఉన్న "[[ట్రినిటీ (అణు పరీక్ష)#"ది గాడ్జెట్"|గాడ్జెట్]]" యొక్క ఇంప్లోషన్ డిజైన్, ప్లూటోనియం గోళాన్ని సూపర్ క్రిటికల్ మాస్‌గా కుదించడానికి సాంప్రదాయ పేలుడు లెన్స్‌లను ఉపయోగించింది, దీనిని ఏకకాలంలో [[పోలోనియం]] మరియు [[బెరీలియం]] ([[న్యూట్రాన్ మూలం]]: [[న్యూట్రాన్ మూలం#చిన్న పరిమాణ పరికరాలు|(α, n) చర్య]])తో చేసిన ఇనిషియేటర్ అయిన [[అర్చీన్ (డిటోనేటర్)|"అర్చీన్"]] నుండి న్యూట్రాన్లతో నింపారు.<ref name="Emsley2001" /> ఇవన్నీ కలిసి ఒక రన్‌అవే గొలుసు చర్యను మరియు పేలుడును నిర్ధారించాయి. ఆ ఆయుధం బరువు 4 [[టన్ను]]ల కంటే ఎక్కువ, అయితే అందులో కేవలం 6 కిలోల ప్లూటోనియం మాత్రమే ఉంది.<ref>Sublette, Carey. (July 3, 2007). [http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq8.html#nfaq8.1.1 8.1.1 The Design of Gadget, Fat Man, and "Joe 1" (RDS-1)]. ''Nuclear Weapons Frequently Asked Questions, edition 2.18''.</ref> ట్రినిటీ ఆయుధంలోని సుమారు 20% ప్లూటోనియం విచ్ఛిత్తి చెంది, సుమారు 20,000 టన్నుల TNTకి సమానమైన శక్తిని విడుదల చేసింది.<ref name="yield">Malik, John. (September 1985). [https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/docs1/00313791.pdf The Yields of the Hiroshima and Nagasaki Explosions]. Table VI. Los Alamos.</ref><ref group="note">సామర్థ్య గణన 1 కిలో ప్లూటోనియం-239 (లేదా యురేనియం-235) విచ్ఛిత్తి చెందడం వల్ల సుమారు 17 [[కిలోటన్ను|kt]] శక్తి విడుదలవుతుందనే వాస్తవంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, దీనివల్ల 20 kt దిగుబడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి వాస్తవానికి విచ్ఛిత్తి చెందిన 1.2 కిలోల ప్లూటోనియం అంచనా వేయబడింది.</ref><ref>1 కిలో = 17 kt అనే సంఖ్యపై, చూడండి Garwin, Richard. (October 4, 2002). [https://fas.org/rlg/PNWM_UMich.pdf Proliferation of Nuclear Weapons and Materials to State and Non-State Actors: What It Means for the Future of Nuclear Power]. ''University of Michigan Symposium''.</ref>

ఆగస్టు 9, 1945న జపాన్‌లోని [[నాగసాకి]]పై వేసిన "ఫ్యాట్ మ్యాన్"లో ఇదే డిజైన్‌ను ఉపయోగించారు, ఇది 35,000–40,000 మందిని చంపింది మరియు నాగసాకిలోని 68%–80% యుద్ధ ఉత్పత్తిని నాశనం చేసింది.(Sklar, 1984, pp. 22–29) మొదటి అణు బాంబుల ప్రకటన తర్వాతే మాన్‌హట్టన్ ప్రాజెక్ట్ యొక్క [[స్మిత్ రిపోర్ట్]] ద్వారా ప్లూటోనియం ఉనికి మరియు పేరు ప్రజలకు తెలిసింది.(Bernstein, 2007, p. 70)

===కోల్డ్ వార్ ఉపయోగం మరియు వ్యర్థాలు===
''ఇవి కూడా చూడండి: రియాక్టర్-గ్రేడ్ ప్లూటోనియం''
[[కోల్డ్ వార్]] సమయంలో [[సోవియట్ యూనియన్]] మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ రెండూ భారీగా [[ఆయుధ-స్థాయి ప్లూటోనియం]] నిల్వలను పెంచుకున్నాయి. హాన్ఫోర్డ్ మరియు సౌత్ కరోలినాలోని [[సవన్నా రివర్ సైట్]] వద్ద ఉన్న యు.ఎస్. రియాక్టర్లు 103 టన్నులను ఉత్పత్తి చేశాయి,<ref>(2001). [https://fas.org/sgp/othergov/doe/pu50yb.html#ZZ13 Historic American Engineering Record: B Reactor (105-B Building)]. 110. U.S. Department of Energy.</ref> మరియు USSRలో సుమారు 170 టన్నుల మిలిటరీ-గ్రేడ్ ప్లూటోనియం ఉత్పత్తి చేయబడిందని అంచనా.<ref>Cochran, Thomas B.. (1997). [http://docs.nrdc.org/nuclear/nuc_06129701a_185.pdf Safeguarding nuclear weapons-usable materials in Russia]. Natural Resources Defense Council, Inc..</ref><ref group="note">ఈ ప్లూటోనియంలో ఎక్కువ భాగం [[టెల్లర్-ఉలామ్ డిజైన్]]ను ఉపయోగించే ఒక రకమైన థర్మోన్యూక్లియర్ ఆయుధాల విచ్ఛిత్తి కోర్లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడింది. ఈ 'హైడ్రోజన్ బాంబులు' అని పిలువబడేవి అణు ఆయుధాల రకాలు, ఇవి భారీ [[హైడ్రోజన్]] ఐసోటోపుల [[అణు సంలీనం]]ను ప్రేరేపించడానికి విచ్ఛిత్తి బాంబును ఉపయోగిస్తాయి. వీటి విధ్వంసక దిగుబడి సాధారణంగా మిలియన్ల టన్నుల TNTకి సమానం, ఇది కేవలం విచ్ఛిత్తి పరికరాల వేల టన్నుల TNTకి సమానంతో పోలిస్తే చాలా ఎక్కువ.(Emsley, 2001)</ref> ప్రతి సంవత్సరం సుమారు 20 టన్నుల మూలకం ఇప్పటికీ [[అణు శక్తి]] పరిశ్రమ యొక్క ఉప-ఉత్పత్తిగా ఉత్పత్తి చేయబడుతోంది.<ref name="CRC2006p4-27">(Lide, 2006, pp. 4–27)</ref> 1000 టన్నుల వరకు ప్లూటోనియం నిల్వలో ఉండవచ్చు, అందులో 200 టన్నుల కంటే ఎక్కువ అణు ఆయుధాల లోపల లేదా వాటి నుండి సేకరించినవి.<ref name="Emsley2001" />
[[SIPRI]] 2007లో ప్రపంచ ప్లూటోనియం [[నిల్వ]]ను సుమారు 500 టన్నులుగా అంచనా వేసింది, ఇది ఆయుధ మరియు పౌర నిల్వల మధ్య సమానంగా విభజించబడింది.(Stockholm International Peace Research Institute, 2007, p. 567)

[[రాకీ ఫ్లాట్స్ ప్లాంట్]] వద్ద రేడియోధార్మిక కాలుష్యం ప్రధానంగా 1957 మరియు 1969లో జరిగిన రెండు ప్రధాన ప్లూటోనియం అగ్నిప్రమాదాల వల్ల సంభవించింది. 1952 నుండి 1992 వరకు ప్లాంట్ యొక్క కార్యాచరణ కాలంలో చాలా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన రేడియోధార్మిక ఐసోటోపులు విడుదలయ్యాయి. ప్లాంట్ నుండి వీచే గాలులు గాలి ద్వారా కాలుష్యాన్ని దక్షిణ మరియు తూర్పు దిశగా, డెన్వర్ వాయువ్యంలోని జనావాస ప్రాంతాలకు తీసుకెళ్లాయి. అగ్నిప్రమాదాలు మరియు ఇతర వనరుల నుండి ప్లూటోనియం ద్వారా డెన్వర్ ప్రాంతం కలుషితమైనట్లు 1970ల వరకు బహిరంగంగా నివేదించబడలేదు. [[ఎడ్వర్డ్ మార్టెల్]] సహ-రచయితగా 1972లో చేసిన అధ్యయనం ప్రకారం, "డెన్వర్‌లోని ఎక్కువ జనాభా ఉన్న ప్రాంతాల్లో, ఉపరితల నేలల్లో Pu కాలుష్య స్థాయి ఫాల్‌అవుట్ కంటే అనేక రెట్లు ఎక్కువ", మరియు రాకీ ఫ్లాట్స్ ప్లాంట్‌కు తూర్పున ఉన్న ప్లూటోనియం కాలుష్యం "అణు పరీక్షల నుండి వచ్చిన దాని కంటే వందల రెట్లు ఎక్కువగా ఉంది".<ref name="Poet1972">(October 1972). "Plutonium-239 and americium-241 contamination in the Denver area.". ''Health Physics''. 23 (4) 537–48. doi:[https://doi.org/10.1097/00004032-197210000-00012 10.1097/00004032-197210000-00012].</ref> [[అంబియో]]లో [[కార్ల్ జె. జాన్సన్]] పేర్కొన్నట్లుగా, "ప్లాంట్ నుండి వెలువడే ఎగ్జాస్ట్ ప్లూమ్స్‌లో ప్లూటోనియం మరియు ఇతర రేడియోన్యూక్లైడ్లకు డెన్వర్ ప్రాంతంలోని పెద్ద జనాభా ఎక్స్‌పోజర్ 1953 నాటిది."<ref name="Johnson1981">Johnson, C. J.. (October 1981). "Cancer Incidence in an area contaminated with radionuclides near a nuclear installation". ''Ambio''. 10 (4) 176–182. Reprinted in (Oct 1981). "Cancer Incidence in an area contaminated with radionuclides near a nuclear installation". ''Colo Med''. 78 (10) 385–92.</ref> రాకీ ఫ్లాట్స్ ప్లాంట్‌లో ఆయుధాల ఉత్పత్తిని 1989లో [[ఫెడరల్ బ్యూరో ఆఫ్ ఇన్వెస్టిగేషన్|FBI]] మరియు [[యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఎన్విరాన్‌మెంటల్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెన్సీ|EPA]] సంయుక్త దాడి మరియు సంవత్సరాల తరబడి నిరసనల తర్వాత నిలిపివేశారు. అప్పటి నుండి ప్లాంట్ మూసివేయబడింది, దాని భవనాలు కూల్చివేయబడ్డాయి మరియు ఆ ప్రదేశం నుండి పూర్తిగా తొలగించబడ్డాయి.<ref name="FWSmainpage">[http://www.fws.gov/rockyflats/ Rocky Flats National Wildlife Refuge]. U.S. Fish & Wildlife Service.</ref>

యు.ఎస్.లో, విచ్ఛిన్నం చేయబడిన అణు ఆయుధాల నుండి సేకరించిన కొంత ప్లూటోనియంను కరిగించి రెండు టన్నుల బరువున్న [[ప్లూటోనియం ఆక్సైడ్]] గాజు లాగ్‌లను తయారు చేస్తారు.<ref name="Emsley2001" /> ఈ గాజును [[కాడ్మియం]] మరియు [[గాడోలినియం]]తో కలిపిన [[బోరోసిలికేట్]]లతో తయారు చేస్తారు.<ref group="note">[[గాడోలినియం జిర్కోనియం ఆక్సైడ్]] (7) ప్లూటోనియంను 30 మిలియన్ సంవత్సరాల వరకు నిల్వ చేయగలదు కాబట్టి దీనిపై అధ్యయనం చేయబడింది.(Emsley, 2001)</ref> ఈ లాగ్‌లను [[స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్]]లో ఉంచి, [[కాంక్రీట్]]తో నింపబడే బోరు హోల్స్‌లో భూమి లోపల 4 km లోతు వరకు నిల్వ చేయాలని ప్రణాళిక చేయబడింది.<ref name="Emsley2001" /> యు.ఎస్. [[లాస్ వెగాస్]], నెవాడాకు ఈశాన్యంగా సుమారు 100 mi దూరంలో ఉన్న [[యుక్కా మౌంటైన్ అణు వ్యర్థాల నిల్వ కేంద్రం]]లో ప్లూటోనియంను ఈ విధంగా నిల్వ చేయాలని ప్రణాళిక చేసింది.<ref>Press Secretary. (July 23, 2002). [https://georgewbush-whitehouse.archives.gov/news/releases/2002/07/20020723-2.html President Signs Yucca Mountain Bill]. Office of the Press Secretary, White House.</ref>

మార్చి 5, 2009న, [[యునైటెడ్ స్టేట్స్ సెక్రటరీ ఆఫ్ ఎనర్జీ|ఎనర్జీ సెక్రటరీ]] [[స్టీవెన్ చు]] సెనేట్ విచారణలో "యుక్కా మౌంటైన్ సైట్ ఇకపై రియాక్టర్ వ్యర్థాలను నిల్వ చేయడానికి ఒక ఎంపికగా పరిగణించబడదు" అని చెప్పారు.<ref>Hebert, H. Josef. (March 6, 2009). [http://www.chicagotribune.com/news/nationworld/chi-nuke-yucca_frimar06,0,2557502.story Nuclear waste won't be going to Nevada's Yucca Mountain, Obama official says]. ''Chicago Tribune''. 4.</ref> 1999 నుండి, సైనిక-ఉత్పత్తి అణు వ్యర్థాలను న్యూ మెక్సికోలోని [[వేస్ట్ ఐసోలేషన్ పైలట్ ప్లాంట్]]లో పాతిపెడుతున్నారు.

జనవరి 29, 2010 నాటి అధ్యక్ష మెమోరాండంలో, అధ్యక్షుడు ఒబామా [[బ్లూ రిబ్బన్ కమిషన్ ఆన్ అమెరికాస్ న్యూక్లియర్ ఫ్యూచర్]]ను స్థాపించారు.<ref name="About the Commission">[http://brc.gov/index.php?q=page%2Fabout-commission About the Commission].</ref> వారి తుది నివేదికలో కమిషన్ అనుసరించాల్సిన సమగ్ర వ్యూహాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి సిఫార్సులను ముందుకు తెచ్చింది:<ref name="Blue Ribbon Commission on America's Nuclear Future">Blue Ribbon Commission on America's Nuclear Future. [https://curie.ornl.gov/system/files/documents/not%20yet%20assigned/disposal_report_updated_final.pdf Disposal Subcommittee Report to the Full Commission].</ref>

: "సిఫార్సు #1: యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఒక సమగ్ర అణు వ్యర్థాల నిర్వహణ కార్యక్రమాన్ని చేపట్టాలి, ఇది ఖర్చు చేసిన ఇంధనం మరియు అధిక-స్థాయి అణు వ్యర్థాల సురక్షిత పారవేత కోసం ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ శాశ్వత లోతైన భౌగోళిక సదుపాయాల సకాలంలో అభివృద్ధికి దారితీస్తుంది".<ref name="Blue Ribbon Commission on America's Nuclear Future" />

===వైద్య ప్రయోగాలు===
''ఇవి కూడా చూడండి: మానవ రేడియేషన్ ప్రయోగాలు, ఆల్బర్ట్ స్టీవెన్స్''
రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం ముగిసే సమయంలో మరియు తర్వాత, మాన్‌హట్టన్ ప్రాజెక్ట్ మరియు ఇతర అణు ఆయుధాల పరిశోధన ప్రాజెక్టులలో పనిచేస్తున్న శాస్త్రవేత్తలు ప్రయోగశాల జంతువులు మరియు మానవ సబ్జెక్టులపై ప్లూటోనియం ప్రభావాల గురించి అధ్యయనాలు నిర్వహించారు.<ref name="Injection" /> జంతువుల అధ్యయనాలలో కణజాలం యొక్క కిలోకు కొన్ని మిల్లీగ్రాముల ప్లూటోనియం ప్రాణాంతక మోతాదు అని తేలింది.<ref name="PuHealth" /><!-- Note: page 78 -->

మానవ సబ్జెక్టుల కోసం, ఇందులో సాధారణంగా 5 మైక్రోగ్రాముల (μg) ప్లూటోనియం ఉన్న ద్రావణాలను ఆసుపత్రి రోగులకు ఇంజెక్ట్ చేయడం జరిగింది, వీరు అనారోగ్యంతో ఉన్నారని లేదా వయస్సు లేదా దీర్ఘకాలిక వ్యాధి కారణంగా పదేళ్ల కంటే తక్కువ ఆయుష్షు కలిగి ఉంటారని భావించారు.<ref name="Injection" /> జంతువుల అధ్యయనాలలో ప్లూటోనియం ఎముకలలో పంపిణీ అయ్యే విధానం [[రేడియం]] కంటే ప్రమాదకరమని తేలిన తర్వాత జూలై 1945లో దీనిని 1 μgకి తగ్గించారు.<ref name="PuHealth">Voelz, George L.. (2000). "Plutonium and Health: How great is the risk?". ''Los Alamos Science''. (26) 78–79.</ref> [[ఐలీన్ వెల్సోమ్]] చెప్పినట్లుగా, సబ్జెక్టులలో ఎక్కువ మంది పేదవారు, శక్తిహీనులు మరియు అనారోగ్యంతో ఉన్నవారు.<ref name="rc">Longworth, R. C.. (November–December 1999). "Injected! Book review: The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War.". ''[[The Bulletin of the Atomic Scientists]]''. 55 (6) 58–61. doi:[https://doi.org/10.2968/055006016 10.2968/055006016].</ref>

1945–47 మధ్యకాలంలో, పద్దెనిమిది మంది మానవ పరీక్షా వ్యక్తులకు [[సమ్మతి (informed consent)]] లేకుండానే ప్లూటోనియం ఇంజెక్ట్ చేయబడింది. ప్లూటోనియంతో పనిచేసేటప్పుడు భద్రతా ప్రమాణాలను అభివృద్ధి చేయడానికి, శరీరంలో ప్లూటోనియం శోషణను నిర్ణయించే రోగనిర్ధారణ సాధనాలను రూపొందించడానికి ఈ పరీక్షలను ఉపయోగించారు.<ref name="Injection">(1995). [http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?23-09.pdf The Human Plutonium Injection Experiments]. ''Los Alamos Science''. 23 188, 205, 208, 214.</ref> [[ఎబ్ కేడ్ (Ebb Cade)]] అనే వ్యక్తి ఏప్రిల్ 10, 1945న [[ఓక్ రిడ్జ్, టెన్నెసీ]]లో జరిగిన వైద్య ప్రయోగాలలో 4.7 μg ప్లూటోనియం ఇంజెక్ట్ చేయబడటానికి ఇష్టపడని భాగస్వామిగా మారారు.<ref>Moss, William, and Roger Eckhardt. (1995). "The human plutonium injection experiments." Los Alamos Science. 23: 177–233.</ref><ref>Openness, DOE. (June 1998). Human Radiation Experiments: ACHRE Report. Chapter 5: The Manhattan district Experiments; the first injection. Washington, DC. Superintendent of Documents US Government Printing Office.</ref> ఈ ప్రయోగం [[హెరాల్డ్ హాడ్జ్ (Harold Hodge)]] పర్యవేక్షణలో జరిగింది.<ref>AEC no. UR-38, 1948 Quarterly Technical Report</ref> [[యునైటెడ్ స్టేట్స్ అటామిక్ ఎనర్జీ కమిషన్]] మరియు మాన్‌హట్టన్ ప్రాజెక్ట్ దర్శకత్వంలో ఇతర ప్రయోగాలు 1970ల వరకు కొనసాగాయి. ''[[ది ప్లూటోనియం ఫైల్స్ (The Plutonium Files)]]'' పుస్తకం ఈ రహస్య కార్యక్రమంలో పాల్గొన్న వ్యక్తుల పేర్లను పేర్కొంటూ, శాస్త్రవేత్తలు మరియు వైద్యులు రహస్యంగా నిర్వహించిన నైతిక మరియు వైద్య పరిశోధనల గురించి చర్చిస్తూ వారి జీవితాలను వివరిస్తుంది. ఈ సంఘటన ఇప్పుడు [[వైద్య నైతికత (medical ethics)]] మరియు [[హిప్పోక్రాటిక్ ప్రమాణం (Hippocratic Oath)]] యొక్క తీవ్రమైన ఉల్లంఘనగా పరిగణించబడుతోంది.<ref>Yesley, Michael S.. (1995). [https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/00326649.pdf 'Ethical Harm' and the Plutonium Injection Experiments]. ''Los Alamos Science''. 23 280–283.</ref>

1993లో అధ్యక్షుడు [[బిల్ క్లింటన్]] విధాన మార్పును ఆదేశించి, సమాఖ్య ఏజెన్సీలు సంబంధిత రికార్డులను అందుబాటులోకి తెచ్చే వరకు ప్రభుత్వం ఈ చర్యలను చాలా వరకు కప్పిపుచ్చింది. దీని ఫలితంగా జరిగిన విచారణను అధ్యక్షుని [[అడ్వైజరీ కమిటీ ఆన్ హ్యూమన్ రేడియేషన్ ఎక్స్‌పెరిమెంట్స్]] చేపట్టింది, ఇది మానవులపై ప్లూటోనియం పరిశోధనకు సంబంధించిన అనేక విషయాలను వెలికితీసింది. ఈ కమిటీ 1995లో ఒక వివాదాస్పద నివేదికను విడుదల చేసింది, అందులో "తప్పులు జరిగాయి" అని పేర్కొన్నప్పటికీ, వాటిని చేసిన వారిని ఖండించలేదు.<ref name="rc" />

==అనువర్తనాలు==
===పేలుడు పదార్థాలు===

<sup>239</sup>Pu అనేది అణు ఆయుధాలలో కీలకమైన విచ్ఛిన్నకర (fissile) భాగం, ఎందుకంటే ఇది సులభంగా విచ్ఛిన్నం చెందుతుంది మరియు అందుబాటులో ఉంటుంది. బాంబు యొక్క [[ప్లూటోనియం పిట్]]ను ఒక [[ట్యాంపర్]] (సాంద్రత కలిగిన పదార్థం యొక్క పొర) లో ఉంచడం ద్వారా, తప్పించుకునే [[న్యూట్రాన్లను]] తిరిగి ప్లూటోనియం కోర్‌లోకి పంపడం ద్వారా [[క్రిటికల్ మాస్]] తగ్గుతుంది. ఇది క్రిటికల్ మాస్‌ను 16&nbsp;kg నుండి 10&nbsp;kgకి తగ్గిస్తుంది, ఇది సుమారు 10 cm వ్యాసం కలిగిన గోళం.<ref name="Heiserman1992" /> ఈ క్రిటికల్ మాస్ యురేనియం-235 కోసం అవసరమైన దానిలో మూడవ వంతు ఉంటుంది.(Martin, 2000, p. 532)

ఫ్యాట్ మ్యాన్ ప్లూటోనియం బాంబులు సాధారణం కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ సాంద్రతను పొందడానికి ప్లూటోనియం యొక్క పేలుడు కుదింపును ఉపయోగించాయి, దీనితో పాటు ప్రతిచర్యను ప్రారంభించడానికి మరియు సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి కేంద్ర న్యూట్రాన్ మూలాన్ని ఉపయోగించాయి. తద్వారా 20 కిలోటన్నుల TNTకి సమానమైన [[అణు ఆయుధ దిగుబడి|పేలుడు దిగుబడి]] కోసం కేవలం 6&nbsp;kg ప్లూటోనియం మాత్రమే అవసరమైంది.<ref name="yield" /><ref name="FASdesign">(1998). [https://fas.org/nuke/intro/nuke/design.htm Nuclear Weapon Design]. [[ఫెడరేషన్ ఆఫ్ అమెరికన్ సైంటిస్ట్స్]].</ref> సిద్ధాంతపరంగా, చాలా అధునాతన అసెంబ్లీ డిజైన్లను ఉపయోగించి ఒకే అణు బాంబును తయారు చేయడానికి 4&nbsp;kg ప్లూటోనియం—బహుశా అంతకంటే తక్కువ—సరిపోవచ్చు.<ref name="FASdesign" />

===మిశ్రమ ఆక్సైడ్ ఇంధనం (Mixed oxide fuel)===
''ప్రధాన వ్యాసం: అణు పునర్వినియోగం (Nuclear reprocessing), ఆయుధ-స్థాయి అణు పదార్థం''

సాధారణ [[లైట్ వాటర్ రియాక్టర్]]ల నుండి వచ్చే [[ఖర్చు చేసిన అణు ఇంధనం (Spent nuclear fuel)]]లో ప్లూటోనియం ఉంటుంది, కానీ ఇది [[ప్లూటోనియం-242]], 240, 239 మరియు 238ల మిశ్రమం. ఈ మిశ్రమం సమర్థవంతమైన అణు ఆయుధాల కోసం తగినంతగా సుసంపన్నం చేయబడలేదు, కానీ [[MOX ఇంధనం]]గా ఒకసారి ఉపయోగించవచ్చు.<ref name="MOX" /> ప్రమాదవశాత్తు జరిగే న్యూట్రాన్ క్యాప్చర్ కారణంగా, తక్కువ వేగం కలిగిన "థర్మల్" న్యూట్రాన్లు ఉన్న రియాక్టర్‌లో ప్లూటోనియంను ప్రతిసారీ రేడియేట్ చేసినప్పుడు ప్లూటోనియం-242 మరియు 240 పరిమాణం పెరుగుతుంది, తద్వారా రెండవ చక్రం తర్వాత, ప్లూటోనియంను కేవలం [[ఫాస్ట్ న్యూట్రాన్ రియాక్టర్]]ల ద్వారా మాత్రమే వినియోగించగలము. ఫాస్ట్ న్యూట్రాన్ రియాక్టర్లు అందుబాటులో లేకపోతే (సాధారణ పరిస్థితి), అదనపు ప్లూటోనియం సాధారణంగా పారవేయబడుతుంది మరియు ఇది అణు వ్యర్థాలలో అత్యంత ఎక్కువ కాలం ఉండే భాగాలలో ఒకటిగా మారుతుంది. ఈ ప్లూటోనియం మరియు ఇతర [[ట్రాన్స్‌యురేనిక్]] ఇంధనాలను వినియోగించుకోవాలనే మరియు వ్యర్థాల రేడియోటాక్సిసిటీని తగ్గించాలనే కోరిక, అణు ఇంజనీర్లు ఫాస్ట్ న్యూట్రాన్ రియాక్టర్లను తయారు చేయడానికి ఇచ్చే సాధారణ కారణం.(Till, Chang, 2011, pp. 254–256)

అత్యంత సాధారణ రసాయన ప్రక్రియ, [[PUREX]] (''P''lutonium–''UR''anium ''EX''traction), ఖర్చు చేసిన అణు ఇంధనాన్ని [[అణు పునర్వినియోగం|రీప్రాసెస్]] చేసి ప్లూటోనియం మరియు యురేనియంను సంగ్రహిస్తుంది, వీటిని అణు రియాక్టర్లలో తిరిగి ఉపయోగించడానికి మిశ్రమ ఆక్సైడ్ (MOX) ఇంధనంగా మార్చవచ్చు. ఆయుధ-స్థాయి ప్లూటోనియంను ఇంధన మిశ్రమానికి జోడించవచ్చు. MOX ఇంధనం [[లైట్ వాటర్ రియాక్టర్]]లలో ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది ప్రతి టన్ను ఇంధనానికి 60&nbsp;kg ప్లూటోనియంను కలిగి ఉంటుంది; నాలుగు సంవత్సరాల తర్వాత, ప్లూటోనియంలో ముప్పావు వంతు కాలిపోతుంది (ఇతర మూలకాలుగా మారుతుంది).<ref name="Emsley2001" /> MOX ఇంధనం 1980ల నుండి వాడుకలో ఉంది మరియు ఐరోపాలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది.<ref name="MOX">(2006). [http://www.world-nuclear.org/info/inf29.html Mixed Oxide (MOX) Fuel]. World Nuclear Association.</ref> [[బ్రీడర్ రియాక్టర్]]లు అవి వినియోగించే దానికంటే ఎక్కువ విచ్ఛిన్నకర పదార్థాన్ని సృష్టించడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడ్డాయి.(Till, Chang, 2011, p. 15)

MOX ఇంధనం మొత్తం బర్నప్‌ను మెరుగుపరుస్తుంది. వ్యర్థ పదార్థాలను తొలగించడానికి మూడు సంవత్సరాల ఉపయోగం తర్వాత ఇంధన కడ్డీ (fuel rod) రీప్రాసెస్ చేయబడుతుంది, అప్పటికి అవి కడ్డీల మొత్తం బరువులో 3% ఉంటాయి.<ref name="Emsley2001" /> ఆ మూడు సంవత్సరాలలో ఉత్పత్తి చేయబడిన ఏదైనా యురేనియం లేదా ప్లూటోనియం ఐసోటోపులు అలాగే ఉంచబడతాయి మరియు కడ్డీ తిరిగి ఉత్పత్తిలోకి వెళ్తుంది.<ref group="note">ఖర్చు చేసిన అణు ఇంధన కడ్డీలో ప్లూటోనియం విభజన: ప్లూటోనియం-239 (~58%), 240 (24%), 241 (11%), 242 (5%), మరియు 238 (2%).(Emsley, 2001)</ref> ఆయుధ-స్థాయి [[ప్లూటోనియం-గాలియం మిశ్రమం|ప్లూటోనియం మిశ్రమం]]లో ద్రవ్యరాశి పరంగా 1% వరకు గాలియం ఉండటం వల్ల లైట్ వాటర్ రియాక్టర్ యొక్క దీర్ఘకాలిక పనితీరుకు ఆటంకం కలిగించే అవకాశం ఉంది.<ref>Besmann, Theodore M.. (2005). [https://zenodo.org/record/1230603 Thermochemical Behavior of Gallium in Weapons-Material-Derived Mixed-Oxide Light Water Reactor (LWR) Fuel]. ''Journal of the American Ceramic Society''. 81 (12) 3071–3076. doi:[https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1998.tb02740.x 10.1111/j.1151-2916.1998.tb02740.x].<!-- 10.1007/BF02881277--></ref>

ఖర్చు చేసిన రియాక్టర్ ఇంధనం నుండి తిరిగి పొందిన ప్లూటోనియం తక్కువ విస్తరణ ప్రమాదాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది విచ్ఛిన్నం కాని ప్లూటోనియం-240 మరియు ప్లూటోనియం-242తో అధికంగా కలుషితమై ఉంటుంది. ఐసోటోపుల విభజన సాధ్యం కాదు. సమర్థవంతమైన [[అణు ఆయుధాల]]లో ఉపయోగించడానికి తగిన పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి సాధారణంగా చాలా తక్కువ [[బర్నప్]] వద్ద పనిచేసే ప్రత్యేక రియాక్టర్ అవసరం (అందువల్ల కొత్తగా ఏర్పడిన ప్లూటోనియం-239 అదనపు న్యూట్రాన్లకు గురికావడం తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ప్లూటోనియం యొక్క భారీ ఐసోటోపులుగా మారడానికి కారణమవుతుంది). "ఆయుధ-స్థాయి" ప్లూటోనియం కనీసం 92% ప్లూటోనియం-239ని కలిగి ఉంటుందని నిర్వచించబడినప్పటికీ, యునైటెడ్ స్టేట్స్ కేవలం 85% ప్లూటోనియం-239ని కలిగి ఉన్నట్లు భావించే ప్లూటోనియంను ఉపయోగించి ఒక [[రియాక్టర్-గ్రేడ్ ప్లూటోనియం అణు పరీక్ష|20Kt కంటే తక్కువ పరికరాన్ని]] పేల్చగలిగింది, దీనిని "ఇంధన-స్థాయి" ప్లూటోనియం అని పిలుస్తారు.<ref name="inf15" /> సాధారణ LWR బర్నప్ చక్రం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన "రియాక్టర్-గ్రేడ్" ప్లూటోనియం సాధారణంగా 60% కంటే తక్కువ Pu-239ని కలిగి ఉంటుంది, 30% వరకు పరాన్నజీవి Pu-240/Pu-242 మరియు 10–15% విచ్ఛిన్నకర Pu-241ని కలిగి ఉంటుంది.<ref name="inf15" /> రీప్రాసెస్ చేయబడిన పౌర అణు వ్యర్థాల నుండి పొందిన ప్లూటోనియంను ఉపయోగించి ఒక పరికరాన్ని పేల్చవచ్చో లేదో తెలియదు, అయితే అటువంటి పరికరం సిద్ధాంతపరంగా విఫలమై (fizzle) పెద్ద పట్టణ ప్రాంతంలో రేడియోధార్మిక పదార్థాలను వ్యాప్తి చేయవచ్చు. [[IAEA]] ప్లూటోనియం యొక్క అన్ని ఐసోటోపిక్ వెక్టర్లను "నేరుగా ఉపయోగించే" పదార్థంగా వర్గీకరిస్తుంది, అంటే, "ట్రాన్స్‌మ్యుటేషన్ లేదా తదుపరి సుసంపన్నం లేకుండా అణు పేలుడు భాగాల తయారీకి ఉపయోగించగల అణు పదార్థం".<ref name="inf15">(March 2009). [http://www.world-nuclear.org/info/inf15.html Plutonium]. World Nuclear Association.</ref>

===శక్తి మరియు ఉష్ణ మూలం===

ప్లూటోనియం-238 యొక్క అర్ధ-జీవిత కాలం 87.74&nbsp;సంవత్సరాలు.<ref>[http://www.ieer.org/ensec/no-3/puchange.html Science for the Critical Masses: How Plutonium Changes with Time]. Institute for Energy and Environmental Research.</ref> ఇది తక్కువ స్థాయి [[గామా కిరణాలు]]/[[ఫోటాన్లు]] మరియు న్యూట్రాన్లతో పాటు పెద్ద మొత్తంలో [[ఉష్ణ శక్తిని]] విడుదల చేస్తుంది.<ref name="pumper">(2005). [http://arq.lanl.gov/source/orgs/nmt/nmtdo/AQarchive/05spring/heart.html From heat sources to heart sources: Los Alamos made material for plutonium-powered pumper]. ''Actinide Research Quarterly''. (1).</ref> ఆల్ఫా ఉద్గారిణిగా, ఇది అధిక శక్తి రేడియేషన్‌ను తక్కువ చొచ్చుకుపోయే సామర్థ్యంతో మిళితం చేస్తుంది, తద్వారా కనీస రక్షణ అవసరమవుతుంది. <sup>238</sup>Pu నుండి వచ్చే ఆల్ఫా కణాల నుండి రక్షణ పొందడానికి ఒక కాగితపు షీట్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. ఒక [[కిలోగ్రాము]] ఐసోటోప్ సుమారు 570 వాట్ల వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.<ref name="Heiserman1992" /><ref name="pumper" />

ఈ లక్షణాలు మానవ జీవితకాలానికి సమానమైన కాలపరిమితుల్లో ప్రత్యక్ష నిర్వహణ లేకుండా పనిచేయాల్సిన పరికరాలకు విద్యుత్ ఉత్పత్తికి దీనిని బాగా సరిపోయేలా చేస్తాయి. అందువల్ల ఇది [[రేడియో ఐసోటోప్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్లు]] మరియు [[రేడియో ఐసోటోప్ హీటర్ యూనిట్లు]]లలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు ''[[కాసిని-హైగెన్స్|కాసిని]]'',<ref name="Solar">(December 6, 1996). [http://saturn.jpl.nasa.gov/spacecraft/safety/solar.pdf Why the Cassini Mission Cannot Use Solar Arrays]. NASA/JPL.</ref> ''[[వోయేజర్ ప్రోగ్రామ్|వోయేజర్]]'', ''[[గెలీలియో (అంతరిక్ష నౌక)|గెలీలియో]]'' మరియు ''[[న్యూ హొరైజన్స్]]''<ref>St. Fleur, Nicholas, [https://www.nytimes.com/interactive/projects/cp/summer-of-science-2015/latest/new-horizons-pluto-plutonium "The Radioactive Heart of the New Horizons Spacecraft to Pluto"] [https://web.archive.org/web/20170109170629/http://www.nytimes.com/interactive/projects/cp/summer-of-science-2015/latest/new-horizons-pluto-plutonium ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ], New York ''Times'', August 7, 2015. "క్రాఫ్ట్ యొక్క 125-పౌండ్ల జనరేటర్‌ను జనరల్ పర్పస్ హీట్ సోర్స్-రేడియో ఐసోటోప్ థర్మోఎలెక్ట్రిక్ జనరేటర్ అని పిలుస్తారు. [ఇది] 2006లో భూమిని విడిచిపెట్టినప్పుడు సుమారు 240 వాట్ల విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే 24 పౌండ్ల ప్లూటోనియంతో నింపబడింది, అని అంతరిక్ష అణు శక్తిపై పనిచేసే డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ ఇంజనీర్ ర్యాన్ బెచెల్ తెలిపారు. ప్లూటో ఫ్లైబై సమయంలో బ్యాటరీ 202 వాట్లను ఉత్పత్తి చేసిందని మిస్టర్ బెచెల్ చెప్పారు. లోహం క్షీణించడంతో శక్తి తగ్గుతూనే ఉంటుంది, కానీ న్యూ హొరైజన్స్ మిషన్ యొక్క నాసా ప్రోగ్రామ్ సైంటిస్ట్ కర్ట్ నీబర్ ప్రకారం, ప్రోబ్‌ను మరో 20 సంవత్సరాల పాటు నియంత్రించడానికి ఇది సరిపోతుంది." ఆగస్టు 10, 2015న సేకరించబడింది.</ref> అంతరిక్ష ప్రోబ్‌లు, మరియు ''[[క్యూరియాసిటీ (రోవర్)|క్యూరియాసిటీ]]''<ref>Mosher, Dave. (September 19, 2013). [https://www.wired.com/2013/09/plutonium-238-problem/all/ NASA's Plutonium Problem Could End Deep-Space Exploration]. ''[[వైర్డ్ (మ్యాగజైన్)|వైర్డ్]]''.</ref> మరియు ''[[పర్సెవరెన్స్ (రోవర్)|పర్సెవరెన్స్]]'' ([[మార్స్ 2020]]) [[మార్స్ రోవర్]]లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

ట్విన్ ''వోయేజర్'' అంతరిక్ష నౌకలు 1977లో ప్రయోగించబడ్డాయి, ప్రతి ఒక్కటి 500 వాట్ల ప్లూటోనియం శక్తి వనరును కలిగి ఉంది. 30 సంవత్సరాల తర్వాత, ప్రతి వనరు ఇప్పటికీ సుమారు 300 వాట్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ప్రతి అంతరిక్ష నౌక యొక్క పరిమిత ఆపరేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది.<ref>(June 11, 2014). [http://voyager.jpl.nasa.gov/spacecraft/spacecraftlife.html Voyager-Spacecraft Lifetime]. [[జెట్ ప్రొపల్షన్ లాబొరేటరీ]].</ref> అదే సాంకేతికత యొక్క మునుపటి వెర్షన్ 1969లో [[అపోలో 12]]తో ప్రారంభించి ఐదు [[ALSEP|అపోలో లూనార్ సర్ఫేస్ ఎక్స్‌పెరిమెంట్ ప్యాకేజీల]]కు శక్తిని అందించింది.<ref name="Emsley2001" />

<sup>238</sup>Pu కృత్రిమ గుండె [[పేస్‌మేకర్ల]]కు శక్తినివ్వడానికి కూడా విజయవంతంగా ఉపయోగించబడింది, ఇది పదేపదే శస్త్రచికిత్స చేసే ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది.<ref>(2004). "Trends in Cardiac Pacemaker Batteries". ''Indian Pacing Electrophysiol''. 4 (4) 201–212.</ref><ref>[https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/miscellaneous/pacemaker.html Plutonium Powered Pacemaker (1974)]. Oak Ridge Associated Universities.</ref> ఇది ఎక్కువగా లిథియం-ఆధారిత [[ప్రైమరీ సెల్స్]] ద్వారా భర్తీ చేయబడింది, కానీ 2003 యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో 50 నుండి 100 ప్లూటోనియం-శక్తితో పనిచేసే పేస్‌మేకర్లు ఇప్పటికీ అమర్చబడి, జీవించి ఉన్న రోగులలో పనిచేస్తున్నాయి.<ref>(2021). [https://www.orau.org/health-physics-museum/collection/miscellaneous/pacemaker.html Plutonium Powered Pacemaker (1974)]. Orau.org.</ref> 2007 చివరి నాటికి, ప్లూటోనియం-శక్తితో పనిచేసే పేస్‌మేకర్ల సంఖ్య కేవలం తొమ్మిదికి పడిపోయినట్లు నివేదించబడింది.<ref>(December 19, 2007). [https://uk.reuters.com/article/health-heart-pacemaker-dc/nuclear-pacemaker-still-energized-after-34-years-idUKN1960427320071219 Nuclear pacemaker still energized after 34 years].</ref> <sup>238</sup>Puని [[స్కూబా డైవింగ్]] కోసం అదనపు వేడిని అందించే మార్గంగా అధ్యయనం చేశారు.<ref>(1970). [http://www.dtic.mil/docs/citations/AD0708680 SEALAB III – Diver's Isotopic Swimsuit-Heater System]. Naval Civil Engineering Lab.</ref> బెరీలియంతో కలిపిన <sup>238</sup>Pu పరిశోధన ప్రయోజనాల కోసం న్యూట్రాన్లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.<ref name="Emsley2001" />

==జాగ్రత్తలు==
''ఇవి కూడా చూడండి: పర్యావరణంలో ప్లూటోనియం''

===విషపూరితం (Toxicity)===
ప్లూటోనియం యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలకు రెండు అంశాలు ఉన్నాయి: రేడియోధార్మికత మరియు [[భారీ లోహ విషపూరితం (heavy metal poisoning)]]. ప్లూటోనియం సమ్మేళనాలు రేడియోధార్మికతను కలిగి ఉంటాయి మరియు [[ఎముక మజ్జ]]లో పేరుకుపోతాయి. ప్లూటోనియం ఆక్సైడ్ ద్వారా కాలుష్యం [[అణు విపత్తులు మరియు రేడియోధార్మిక సంఘటనల జాబితా|అణు విపత్తులు మరియు రేడియోధార్మిక సంఘటనల]] నుండి సంభవించింది, ఇందులో అణు ఆయుధాలు కాలిపోయిన సైనిక అణు ప్రమాదాలు కూడా ఉన్నాయి.<ref>(November 2010). [http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp143.pdf Toxicological Profile for Plutonium]. U.S. Department of Health and Human Services, [[ఏజెన్సీ ఫర్ టాక్సిక్ సబ్‌స్టాన్సెస్ అండ్ డిసీజ్ రిజిస్ట్రీ]] (ATSDR).</ref> ఈ చిన్న విడుదలల ప్రభావాల అధ్యయనాలు, అలాగే [[హిరోషిమా మరియు నాగసాకిలపై అణు బాంబు దాడుల]] తర్వాత విస్తృతమైన రేడియేషన్ విషపూరితం మరియు మరణాల అధ్యయనాలు రేడియేషన్ విషపూరితం యొక్క ప్రమాదాలు, లక్షణాలు మరియు రోగ నిరూపణ గురించి గణనీయమైన సమాచారాన్ని అందించాయి, ఇది [[హిబాకుషా|జపనీస్ ప్రాణాలతో బయటపడిన వారి]] విషయంలో ప్రత్యక్ష ప్లూటోనియం ఎక్స్‌పోజర్‌తో సంబంధం లేదు.<ref>Little, M. P.. (June 2009). "Cancer and non-cancer effects in Japanese atomic bomb survivors". ''J Radiol Prot''. 29 (2A) A43–59. doi:[https://doi.org/10.1088/0952-4746/29/2A/S04 10.1088/0952-4746/29/2A/S04].</ref>

ప్లూటోనియం క్షయం మూడు రకాల [[అయనీకరణ వికిరణాన్ని]] విడుదల చేస్తుంది: [[ఆల్ఫా క్షయం|ఆల్ఫా]] (α), [[బీటా కణం|బీటా]] (β), మరియు [[గామా కిరణం|గామా]] (γ). తీవ్రమైన లేదా దీర్ఘకాలిక ఎక్స్‌పోజర్ [[రేడియేషన్ సిక్నెస్]], [[జన్యు నష్టం]], [[క్యాన్సర్]] మరియు మరణంతో సహా [[అయనీకరణ వికిరణం#జీవ ప్రభావాలు|తీవ్రమైన ఆరోగ్య ఫలితాల]] ప్రమాదాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఎక్స్‌పోజర్ మొత్తం పెరిగేకొద్దీ ప్రమాదం పెరుగుతుంది.<ref name="Emsley2001" /> α-రేడియేషన్ తక్కువ దూరం మాత్రమే ప్రయాణించగలదు మరియు మానవ చర్మం యొక్క బయటి, చనిపోయిన పొర గుండా ప్రయాణించలేదు. β-రేడియేషన్ మానవ చర్మాన్ని చొచ్చుకుపోగలదు, కానీ శరీరం గుండా పూర్తిగా వెళ్ళలేదు. γ-రేడియేషన్ శరీరం గుండా పూర్తిగా వెళ్ళగలదు.<ref>[https://wwwn.cdc.gov/TSP/index.aspx?toxid=119 Plutonium, CAS ID #: 7440-07-5]. [[సెంటర్స్ ఫర్ డిసీజ్ కంట్రోల్ అండ్ ప్రివెన్షన్]] (CDC) [[ఏజెన్సీ ఫర్ టాక్సిక్ సబ్‌స్టాన్సెస్ అండ్ డిసీజ్ రిజిస్ట్రీ]].</ref>
α రేడియేషన్ చర్మాన్ని చొచ్చుకుపోలేకపోయినప్పటికీ, తీసుకున్న లేదా పీల్చిన ప్లూటోనియం అంతర్గత అవయవాలను రేడియేట్ చేస్తుంది.<ref name="Emsley2001" /> పీల్చిన ప్లూటోనియం ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే α-కణాలు ఐరోపా అణు కార్మికుల సమూహంలో ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌కు కారణమవుతాయని కనుగొనబడింది.<ref>(2017). "Risk of lung cancer mortality in nuclear workers from internal exposure to alpha particle-emitting radionuclides". ''Epidemiology''. 28 (5) 675–684. doi:[https://doi.org/10.1097/EDE.0000000000000684 10.1097/EDE.0000000000000684].</ref> ప్లూటోనియం పేరుకుపోయే [[అస్థిపంజరం]], మరియు అది సేకరించి కేంద్రీకృతమయ్యే [[కాలేయం]] ప్రమాదంలో ఉన్నాయి.<ref name="Miner1968p545" /> ప్లూటోనియం తీసుకున్నప్పుడు శరీరంలోకి సమర్థవంతంగా గ్రహించబడదు; తీసుకున్న తర్వాత కేవలం 0.04% ప్లూటోనియం ఆక్సైడ్ మాత్రమే గ్రహించబడుతుంది.<ref name="Emsley2001" /> శరీరం గ్రహించిన ప్లూటోనియం చాలా నెమ్మదిగా విసర్జించబడుతుంది, దీని [[జీవసంబంధిత అర్ధ-జీవిత కాలం (biological half-life)]] 200 సంవత్సరాలు.<ref>[http://hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1122-04/part9of9.pdf Radiological control technical training]. U.S. Department of Energy.</ref> ప్లూటోనియం కణ త్వచాలు మరియు ప్రేగు సరిహద్దుల గుండా చాలా నెమ్మదిగా వెళుతుంది, కాబట్టి తీసుకోవడం ద్వారా శోషణ మరియు ఎముక నిర్మాణంలో చేరడం చాలా నెమ్మదిగా జరుగుతుంది.<ref name="CohenMyth">Cohen, Bernard L.. [http://russp.org/BLC-3.html The Myth of Plutonium Toxicity].</ref><ref>Cohen, Bernard L.. (May 1977). "Hazards from Plutonium Toxicity". ''The Radiation Safety Journal: Health Physics''. 32 (5) 359–379. doi:[https://doi.org/10.1097/00004032-197705000-00003 10.1097/00004032-197705000-00003].</ref> [[డొనాల్డ్ మాస్టిక్]] ప్రమాదవశాత్తు కొద్ది మొత్తంలో [[ప్లూటోనియం(III) క్లోరైడ్]] మింగారు, ఇది అతని జీవితంలోని తదుపరి ముప్పై సంవత్సరాల పాటు గుర్తించదగినదిగా ఉంది, కానీ ఎటువంటి అనారోగ్య ప్రభావాలు కనిపించలేదు.<ref>Welsome, Eileen. (1999). "The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War". 15–19. The Dial Press. ISBN 0-385-31402-7.</ref>

ప్లూటోనియం తీసుకున్న దానికంటే పీల్చినప్పుడు ఎక్కువ ప్రమాదకరం. పీల్చిన ప్లూటోనియం యొక్క మొత్తం రేడియేషన్ [[సమాన మోతాదు (equivalent dose)]] 400 [[సీవర్ట్|mSv]] దాటినప్పుడు [[ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్]] ప్రమాదం పెరుగుతుంది.<ref name="Brown">(July 2004). "Lung cancer and internal lung doses among plutonium workers at the Rocky Flats Plant: a case-control study". ''American Journal of Epidemiology''. 160 (2) 163–172. doi:[https://doi.org/10.1093/aje/kwh192 10.1093/aje/kwh192].</ref> ప్రతి ఒక్కటి సుమారు 3&nbsp;μm వెడల్పు ఉన్న 5,000 ప్లూటోనియం కణాలను పీల్చడం వల్ల జీవితకాల క్యాన్సర్ ప్రమాదం అమెరికా సగటు కంటే 1% ఎక్కువగా ఉంటుందని యు.ఎస్. డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ అంచనా వేసింది.<ref name="world-nuclear">(2001). [http://www.evs.anl.gov/pub/doc/Plutonium.pdf ANL human health fact sheet—plutonium]. Argonne National Laboratory.</ref> పెద్ద మొత్తంలో తీసుకోవడం లేదా పీల్చడం వల్ల తీవ్రమైన రేడియేషన్ విషపూరితం మరియు బహుశా మరణం సంభవించవచ్చు. అయితే, ప్లూటోనియం పీల్చడం లేదా తీసుకోవడం వల్ల ఎవరూ మరణించినట్లు తెలియదు, మరియు చాలా మంది వ్యక్తుల శరీరాల్లో కొలవదగిన మొత్తంలో ప్లూటోనియం ఉంది.<ref name="inf15" />

ప్లూటోనియం ధూళి యొక్క ఒక కణం ఊపిరితిత్తుల కణజాలంలోని ఒక స్థానికీకరించిన ప్రదేశాన్ని రేడియేట్ చేసే "[[హాట్ పార్టికల్]]" సిద్ధాంతానికి ప్రధాన స్రవంతి పరిశోధనల మద్దతు లేదు—అటువంటి కణాలు మొదట అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువ మొబైల్ మరియు కణ రూపం కారణంగా విషపూరితం కొలవదగినంతగా పెరగదు.<ref name="CohenMyth" /> పీల్చినప్పుడు, ప్లూటోనియం రక్తప్రవాహంలోకి వెళ్ళవచ్చు. రక్తప్రవాహంలోకి వచ్చిన తర్వాత, ప్లూటోనియం శరీరం అంతటా మరియు ఎముకలు, కాలేయం లేదా ఇతర శరీర అవయవాల్లోకి కదులుతుంది. శరీర అవయవాలకు చేరుకునే ప్లూటోనియం సాధారణంగా దశాబ్దాల పాటు శరీరంలోనే ఉండి, చుట్టుపక్కల కణజాలానికి రేడియేషన్‌ను బహిర్గతం చేస్తూనే ఉంటుంది, తద్వారా క్యాన్సర్‌కు కారణం కావచ్చు.<ref name="EPA">(August 2000). [http://www.epa.gov/radiation/radionuclides/plutonium.html Radiation Protection, Plutonium: What does plutonium do once it gets into the body?]. U.S. Environmental Protection Agency.</ref>

[[రాల్ఫ్ నాడర్]] పేర్కొన్న ఒక సాధారణ కోట్ ప్రకారం, వాతావరణంలోకి ఒక పౌండ్ ప్లూటోనియం ధూళిని వ్యాపింపజేస్తే 8&nbsp;బిలియన్ల మందిని చంపడానికి సరిపోతుంది.<ref>[http://skeptics.stackexchange.com/questions/18236/did-ralph-nader-say-that-a-pound-of-plutonium-could-cause-8-billion-cancers Did Ralph Nader say that a pound of plutonium could cause 8 billion cancers?].</ref> దీనిని రేడియేషన్ టాక్సిసిటీ యొక్క సాధారణంగా ఆమోదించబడిన [[లీనియర్ నో-థ్రెషోల్డ్ మోడల్]]కు వ్యతిరేకి అయిన [[బెర్నార్డ్ కోహెన్ (భౌతిక శాస్త్రవేత్త)|బెర్నార్డ్ కోహెన్]] వివాదం చేశారు. ఒక పౌండ్ ప్లూటోనియం పీల్చడం ద్వారా 2&nbsp;మిలియన్ల కంటే ఎక్కువ మందిని చంపలేదని కోహెన్ అంచనా వేశారు, కాబట్టి ప్లూటోనియం యొక్క విషపూరితం సుమారుగా [[నరాల వాయువు (nerve gas)]]తో సమానంగా ఉంటుంది.<ref name="Cohen-13">Bernard L. Cohen. [http://www.phyast.pitt.edu/~blc/book/chapter13.html The Nuclear Energy Option, Chapter 13, Plutonium and Bombs]. (కోహెన్ పుస్తకం ''ది న్యూక్లియర్ ఎనర్జీ ఆప్షన్'' (ప్లీనమ్ ప్రెస్, 1990) యొక్క ఆన్‌లైన్ వెర్షన్ 0-306-43567-5).</ref>

ప్లూటోనియం ధూళికి గురైన అనేక జనాభాలను (ఉదా. నెవాడా పరీక్షా స్థలాలకు దిగువన నివసించే ప్రజలు, నాగసాకి ప్రాణాలతో బయటపడిన వారు, అణు సౌకర్యాల కార్మికులు, మరియు ప్లూటోనియం జీవక్రియను అధ్యయనం చేయడానికి 1945–46లో Pu ఇంజెక్ట్ చేయబడిన "తీవ్ర అనారోగ్యంతో ఉన్న" రోగులు) జాగ్రత్తగా అనుసరించారు మరియు విశ్లేషించారు. కోహెన్ ఈ అధ్యయనాలు ప్లూటోనియం విషపూరితం యొక్క అధిక అంచనాలతో అస్థిరంగా ఉన్నాయని కనుగొన్నారు, ప్లూటోనియం ఇంజెక్ట్ చేయబడిన తర్వాత వృద్ధాప్యం వరకు జీవించిన [[ఆల్బర్ట్ స్టీవెన్స్]] వంటి కేసులను ఉదహరించారు.<ref name="CohenMyth" /> "1940లలో గణనీయమైన మొత్తంలో ప్లూటోనియం ధూళిని పీల్చిన లాస్ అలమోస్ నేషనల్ లాబొరేటరీకి చెందిన సుమారు 25 మంది కార్మికులు ఉన్నారు; హాట్-పార్టికల్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, వారిలో ప్రతి ఒక్కరూ ఇప్పటికి ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్‌తో చనిపోయే అవకాశం 99.5% ఉంది, కానీ వారిలో ఒక్క ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ కేసు కూడా లేదు."<ref name="Cohen-13" /><ref>Voelz, G. L.. (1975). [http://journals.lww.com/health-physics/Abstract/1975/10000/What_We_Have_Learned_about_Plutonium_from_Human.11.aspx What We Have Learned About Plutonium from Human Data]. ''The Radiation Safety Journal Health Physics''. 29 (4) 551–561. doi:[https://doi.org/10.1097/00004032-197510000-00011 10.1097/00004032-197510000-00011].</ref>

===సముద్ర విషపూరితత (Marine toxicity)===
ప్లూటోనియం వ్యర్థాలను పారవేయడం లేదా అణు విద్యుత్ కేంద్రాల నుండి ప్రమాదవశాత్తు లీకేజీల ద్వారా సముద్ర పర్యావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుందని గుర్తించబడింది. సముద్ర పర్యావరణాలలో ప్లూటోనియం అత్యధిక సాంద్రతలు అవక్షేపాలలో (sediments) కనిపిస్తున్నప్పటికీ, ప్లూటోనియం యొక్క సంక్లిష్ట జీవభూరసాయన చక్రం కారణంగా ఇది ఇతర అన్ని విభాగాలలో కూడా కనిపిస్తుంది.<ref name="Bioaccumulation and distribution of">(2001). "Bioaccumulation and distribution of plutonium in fish from Gdansk Bay". ''Journal of Environmental Radioactivity''. 55 (2) 167–178. doi:[https://doi.org/10.1016/s0265-931x(00)00190-9 10.1016/s0265-931x(00)00190-9].</ref> ఉదాహరణకు, [[పోషక చక్రం]] (nutrient cycle) లో సహాయపడే వివిధ జూప్లాంక్టన్ జాతులు ఈ మూలకాన్ని ప్రతిరోజూ తీసుకుంటాయి. జూప్లాంక్టన్ తీసుకున్న ప్లూటోనియం పూర్తిగా విసర్జించబడటం వల్ల, వాటి విసర్జితాలు ఉపరితల జలాల నుండి ప్లూటోనియంను తొలగించడంలో అత్యంత ముఖ్యమైన యంత్రాంగంగా పనిచేస్తాయి.<ref>(1995). "Observations on plutonium in the oceans". ''Applied Radiation and Isotopes''. 46 (11) 1213–1223. doi:[https://doi.org/10.1016/0969-8043(95)00163-8 10.1016/0969-8043(95)00163-8].</ref> అయితే, పెద్ద జీవుల వేటలో చిక్కుకునే జూప్లాంక్టన్, చేపలకు ప్లూటోనియంను చేరవేసే వాహకంగా మారవచ్చు.

వినియోగంతో పాటు, ప్రపంచవ్యాప్తంగా చేపల విస్తరణ ద్వారా కూడా అవి ప్లూటోనియంకు గురవుతాయి. ఒక అధ్యయనం [[చెర్నోబిల్ ఎక్స్‌క్లూజన్ జోన్]] (CEZ) లో నివసించే వివిధ చేపలపై ట్రాన్స్‌యురేనియం మూలకాల ([[ప్లూటోనియం-238]], [[ప్లూటోనియం-239]], [[ప్లూటోనియం-240]]) ప్రభావాలను పరిశోధించింది. CEZలోని ఆడ పెర్చ్ చేపలలో కొంత భాగం గోనాడ్స్ (gonads) పరిపక్వతలో వైఫల్యం లేదా జాప్యాన్ని ప్రదర్శించాయని ఫలితాలు చూపించాయి.<ref>(2018). "Impact of Environmental Radiation on the Health and Reproductive Status of Fish from Chernobyl". ''Environmental Science & Technology''. 52 (16) 9442–9450. doi:[https://doi.org/10.1021/acs.est.8b02378 10.1021/acs.est.8b02378].</ref> ఇలాంటి అధ్యయనాలే కాడ్, ఫ్లౌండర్ మరియు హెర్రింగ్ చేపల శ్వాసకోశ మరియు జీర్ణ అవయవాలలో ప్లూటోనియం పెద్ద మొత్తంలో పేరుకుపోయినట్లు కనుగొన్నాయి.<ref name="Bioaccumulation and distribution of" />

అణు వ్యర్థ ప్రాంతాలలో చేపల లార్వాలకు కూడా ప్లూటోనియం విషపూరితం. ఈ వ్యర్థ ప్రాంతాలలో ప్లూటోనియంకు గురైన అభివృద్ధి చెందిన వయోజన చేపల కంటే, అభివృద్ధి చెందని గుడ్లు ఎక్కువ ప్రమాదాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ప్లూటోనియం ఉన్న ద్రావణాలలో పెంచిన కార్ప్ మరియు మిన్నో పిండాలు పొదగలేదని ఓక్ రిడ్జ్ నేషనల్ లాబొరేటరీ ప్రదర్శించింది; పొదిగిన గుడ్లు కూడా నియంత్రిత అభివృద్ధి చెందిన పిండాలతో పోలిస్తే గణనీయమైన అసాధారణతలను ప్రదర్శించాయి.<ref>(1976). [https://www.osti.gov/servlets/purl/7344946 The Toxicity of Uranium and Plutonium to the Developing Embryos of Fish]. ''Oak Ridge National Laboratory''. 187. doi:[https://doi.org/10.2172/7344946 10.2172/7344946].</ref> ఈ మూలకానికి గురైన సముద్ర జీవులలో ప్లూటోనియం అధిక సాంద్రతలు సమస్యలను కలిగిస్తాయని ఇది వెల్లడించింది.

===క్రిటికాలిటీ సంభావ్యత (Criticality potential)===

క్రిటికల్ మాస్‌కు చేరువయ్యే ప్లూటోనియం మొత్తాలు పేరుకుపోకుండా జాగ్రత్త వహించాలి, ముఖ్యంగా ప్లూటోనియం యొక్క క్రిటికల్ మాస్ యురేనియం-235లో మూడవ వంతు మాత్రమే ఉంటుంది కాబట్టి.<ref name="Heiserman1992" /> ప్లూటోనియం యొక్క క్రిటికల్ మాస్ ప్రాణాంతకమైన మొత్తంలో న్యూట్రాన్లు మరియు [[గామా కిరణాలను]] విడుదల చేస్తుంది.<ref name="Miner1968p546">(Miner, 1968, p. 546)</ref> నీటిలోని హైడ్రోజన్ ద్వారా [[న్యూట్రాన్ మోడరేషన్]] (neutron moderation) కారణంగా, ఘన రూపం కంటే ద్రావణ రూపంలో ఉన్న ప్లూటోనియం క్రిటికల్ మాస్‌ను ఏర్పరిచే అవకాశం ఎక్కువ.<ref name="CRC2006p4-27" />

[[క్రిటికాలిటీ ప్రమాదాలు]] (Criticality accidents) సంభవించాయి, కొన్నిసార్లు ప్రజల మరణాలకు దారితీశాయి. 6.2 కిలోల ప్లూటోనియం గోళం చుట్టూ [[టంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్]] ఇటుకలను అజాగ్రత్తగా నిర్వహించడం వల్ల ఆగస్టు 21, 1945న లాస్ అలమోస్‌లో ప్రాణాంతక రేడియేషన్ మోతాదు సంభవించింది, అప్పుడు శాస్త్రవేత్త [[హ్యారీ డాగ్లియన్]] 5.1 సీవర్ట్ (510 [[రెమ్]]) అంచనా వేయబడిన మోతాదును పొంది 25 రోజుల తర్వాత మరణించారు.<ref>Roark, Kevin N.. (2000). [http://www.lanl.gov/news/index.php/fuseaction/home.story/story_id=1054/view/print Criticality accidents report issued]. Los Alamos National Laboratory.</ref>(Hunner, 2004, p. 85) తొమ్మిది నెలల తర్వాత, మరొక లాస్ అలమోస్ శాస్త్రవేత్త, [[లూయిస్ స్లోటిన్]], బెరీలియం రిఫ్లెక్టర్ మరియు గతంలో డాగ్లియన్‌ను చంపిన అదే ప్లూటోనియం కోర్ ("[[డెమన్ కోర్]]") తో కూడిన ఇలాంటి ప్రమాదం వల్ల మరణించారు.<ref>[http://www.lanl.gov/history/people/R_Schreiber.shtml Raemer Schreiber]. ''Staff Biographies''.</ref>

డిసెంబర్ 1958లో, లాస్ అలమోస్‌లో ప్లూటోనియంను శుద్ధి చేసే ప్రక్రియలో, ఒక మిక్సింగ్ పాత్రలో క్రిటికల్ మాస్ ఏర్పడింది, ఇది కెమికల్ ఆపరేటర్ [[సెసిల్ కెల్లీ]] మరణానికి కారణమైంది. సోవియట్ యూనియన్, జపాన్, యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు అనేక ఇతర దేశాలలో ఇతర [[అణు మరియు రేడియేషన్ ప్రమాదాలు]] సంభవించాయి.(McLaughlin, Monahan, Pruvost, 2000, p. 17)

===జ్వలనశీలత (Flammability)===
లోహ ప్లూటోనియం అగ్ని ప్రమాదకరం, ముఖ్యంగా అది సూక్ష్మంగా విభజించబడినప్పుడు. తేమతో కూడిన వాతావరణంలో, ప్లూటోనియం దాని ఉపరితలంపై [[హైడ్రైడ్లను]] ఏర్పరుస్తుంది, ఇవి పైరోఫోరిక్ (pyrophoric) మరియు గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద గాలిలో మండిపోవచ్చు. ప్లూటోనియం ఆక్సీకరణం చెందుతున్నప్పుడు దాని పరిమాణం 70% వరకు పెరుగుతుంది మరియు తద్వారా దాని కంటైనర్‌ను పగలగొట్టవచ్చు.<ref name="NucSafety" /> మండుతున్న పదార్థం యొక్క రేడియోధార్మికత మరొక ప్రమాదం. [[మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్]] ఇసుక బహుశా ప్లూటోనియం మంటలను ఆర్పడానికి అత్యంత ప్రభావవంతమైన పదార్థం. ఇది మండుతున్న పదార్థాన్ని చల్లబరుస్తుంది, [[హీట్ సింక్]] (heat sink) గా పనిచేస్తుంది మరియు ఆక్సిజన్‌ను కూడా అడ్డుకుంటుంది. ప్లూటోనియంను ఏ రూపంలోనైనా నిల్వ చేయడానికి లేదా నిర్వహించడానికి ప్రత్యేక జాగ్రత్తలు అవసరం; సాధారణంగా పొడి [[జడ వాయువు]] (inert gas) వాతావరణం అవసరం.<ref name="NucSafety">(1994). [http://www.hss.energy.gov/NuclearSafety/techstds/standard/hdbk1081/hbk1081d.html#ZZ281 Primer on Spontaneous Heating and Pyrophoricity – Pyrophoric Metals – Plutonium]. U.S. Department of Energy, Office of Nuclear Safety, Quality Assurance and Environment.</ref><ref group="note">1969లో [[బౌల్డర్, కొలరాడో]] సమీపంలోని [[రాకీ ఫ్లాట్స్ ప్లాంట్]] వద్ద ప్లూటోనియం ప్రారంభించిన ఒక ప్రధాన అగ్నిప్రమాదం జరిగింది.</ref><ref>(1999). [http://www.isis-online.org/publications/usfacilities/Rfpbrf.html The Lessons of Nuclear Secrecy at Rocky Flats]. ''ISIS Issue Brief''.</ref>

==రవాణా (Transportation)==
===భూమి మరియు సముద్రం===
ప్లూటోనియం యొక్క సాధారణ రవాణా సీలు చేసిన ప్యాకేజీలో మరింత స్థిరమైన ప్లూటోనియం ఆక్సైడ్ ద్వారా జరుగుతుంది. ఒక సాధారణ రవాణాలో ఒక ట్రక్కు ఒక రక్షిత షిప్పింగ్ కంటైనర్‌ను తీసుకువెళుతుంది, ఇందులో 80 నుండి 200 కిలోల ప్లూటోనియం ఆక్సైడ్ మొత్తం బరువు కలిగిన అనేక ప్యాకేజీలు ఉంటాయి. సముద్ర రవాణాలో అనేక కంటైనర్లు ఉండవచ్చు, ప్రతి ఒక్కటి సీలు చేసిన ప్యాకేజీని కలిగి ఉంటుంది.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Transport/Transport-of-Radioactive-Materials/ Transport of Radioactive Materials]. World Nuclear Association.</ref> యు.ఎస్. [[న్యూక్లియర్ రెగ్యులేటరీ కమిషన్]] కంటెంట్ 0.74 [[బెక్వెరెల్|TBq]] (20 [[క్యూరీ]]) రేడియోధార్మికతను మించి ఉంటే అది పొడి రూపంలో కాకుండా ఘన రూపంలో ఉండాలని నిర్దేశిస్తుంది.<ref>[https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/cfr/part071/part071-0063.html § 71.63 Special requirement for plutonium shipments]. [[United States Nuclear Regulatory Commission]].</ref> 2016లో, పసిఫిక్ న్యూక్లియర్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ లిమిటెడ్‌కు చెందిన [[MV పసిఫిక్ ఎగ్రెట్|'పసిఫిక్ ఎగ్రెట్']]<ref>[http://www.pntl.co.uk/our-fleet/pntl-ships/pacific-egret-2010/ Pacific Egret].</ref> మరియు 'పసిఫిక్ హెరాన్' నౌకలు 331 కిలోల (730 పౌండ్లు) ప్లూటోనియంను [[సవన్నా రివర్ సైట్]], [[సౌత్ కరోలినా]]లోని యునైటెడ్ స్టేట్స్ ప్రభుత్వ సదుపాయానికి రవాణా చేశాయి.<ref>Yamaguchi, Mari. [http://phys.org/news/2016-03-british-ships-japan-plutonium.html Two British ships arrive in Japan to carry plutonium to US].</ref><ref>[http://www.japantimes.co.jp/news/2016/03/21/national/two-british-ships-arrive-in-japan-to-transport-plutonium-for-storage-in-u-s/ Two British ships arrive in Japan to transport plutonium for storage in U.S.].</ref>

===గాలి (Air)===
యు.ఎస్. ప్రభుత్వ వాయు రవాణా నిబంధనలు అదే విమానంలో తీసుకువెళ్ళే ఇతర ప్రమాదకర పదార్థాలపై పరిమితులు, ప్యాకేజింగ్ అవసరాలు మరియు విమానం యొక్క వెనుక భాగంలో నిల్వ చేయడం వంటి నిబంధనలకు లోబడి విమానం ద్వారా ప్లూటోనియం రవాణాను అనుమతిస్తాయి.<ref>[http://law.justia.com/cfr/title49/49-2.1.1.3.10.html#49:2.1.1.3.10.3.25.9 Part 175.704 Plutonium shipments]. ''Code of Federal Regulations 49 – Transportation''.</ref>

2012లో, ప్లూటోనియంను నార్వే నుండి వాణిజ్య [[ప్రయాణీకుల విమానయాన సంస్థల]] ద్వారా రవాణా చేస్తున్నట్లు మీడియా వెల్లడించింది—సుమారు ప్రతి రెండు సంవత్సరాలకు ఒకసారి—2011లో ఒకసారి కూడా ఇందులో ఉంది.<ref name="klassekampen1">Av Ida Søraunet Wangberg og Anne Kari Hinna. [http://klassekampen.no/60502/article/item/null/flyr-plutonium-med-rutefly Klassekampen: Flyr plutonium med rutefly]. Klassekampen.no.</ref> నిబంధనలు ఒక విమానం 15 గ్రాముల విచ్ఛిన్నకర పదార్థాన్ని (fissionable material) రవాణా చేయడానికి అనుమతిస్తాయి.<ref name="klassekampen1" /> [[స్టాటెన్స్ స్ట్రాలెవెర్న్]] (Statens strålevern) వద్ద ఉన్న సీనియర్ సలహాదారు ('seniorrådgiver') ప్రకారం, ఇటువంటి ప్లూటోనియం రవాణా ఎటువంటి సమస్యలు లేకుండా జరుగుతుంది.<ref name="klassekampen1" />

==గమనికలు==
===ఫుట్‌నోట్స్===
<references group="note" />

===ఉల్లేఖనాలు===
<references />

==సూచనలు==
30em
* Asimov, Isaac. (1988). "Understanding Physics". Barnes & Noble Publishing. ISBN 0-88029-251-2.
* Bernstein, Jeremy. (2007). "Plutonium: a History of the World's most Dangerous Element". Joseph Henry Press. ISBN 978-0-309-10296-4.
* Clark, Ronald. (1961). "The Birth of the Bomb: The Untold Story of Britain's Part in the Weapon That Changed the World". Phoenix House.
* Eagleson, Mary. (1994). [https://archive.org/details/conciseencyclope00eagl Concise Encyclopedia Chemistry]. Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-011451-5.
* Emsley, John. (2001). "Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements". Oxford University Press. ISBN 0-19-850340-7.
* Gosling, F. G.. (1999). [http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/publications/DE99001330.pdf The Manhattan Project: Making the Atomic Bomb]. United States Department of Energy. ISBN 0-7881-7880-6.
* (1997). "Chemistry of the Elements". Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
* Heiserman, David L.. (1992). [https://archive.org/details/exploringchemica01heis Exploring Chemical Elements and their Compounds]. [https://archive.org/details/exploringchemica01heis/page/337 337–340]. TAB Books. ISBN 0-8306-3018-X.
* (1993). "Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years, 1943–1945". Cambridge University Press. ISBN 0-521-44132-3.
* Hunner, Jon. (2004). "Inventing Los Alamos". University of Oklahoma Press. ISBN 978-0-8061-3891-6.
* (1956). [http://www.scintillators.ru/booc/criticality/reports/ref_066.pdf Canadian Research Reactors]. Atomic Energy of Canada Limited.
* Jha, D. K.. (2004). [https://books.google.com/books?id=L79odes2ihEC&pg=PA73 Nuclear Energy]. Discovery Publishing House. ISBN 81-7141-884-8.
* (1983). [https://books.google.com/books?id=7A9A9BSk0eUC&q=ralph%20nader%20microgram%20plutonium&pg=PA77 Nuclear Power, Both Sides: The Best Arguments for and Against the Most Controversial Technology]. W. W. Norton & Company. ISBN 978-0-393-30128-1.
* Kay, A. E.. (1965). [https://books.google.com/books?id=8r8NAAAAQAAJ&pg=PA456 plutonium 1965]. Taylor & Francis.
* (2006). "Handbook of Chemistry and Physics". CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN 0-8493-0487-3.
* (1981). [https://www-nds.iaea.org/publications/indc/indc_usa_0085_II.pdf Proceedings of the conference on nuclear data evaluation methods and procedures. BNL-NCS 51363.]. II. [[Brookhaven National Laboratory]].
* Martin, James E.. (2000). "Physics for Radiation Protection". Wiley-Interscience. ISBN 0-471-35373-6.
* (2000). [http://library.lanl.gov/cgi-bin/getfile?00314607.pdf A Review of Criticality Accidents]. Los Alamos National Laboratory.
* (1968). [https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp The Encyclopedia of the Chemical Elements]. [https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp/page/540 540–546]. Reinhold Book Corporation.
* (2005). [https://books.google.com/books?id=W3FnEOg8tS4C&pg=PA169 Nuclear forensic analysis]. CRC Press. ISBN 0-8493-1513-1.
* Rhodes, Richard. (1986). "The Making of the Atomic Bomb". Simon & Schuster. ISBN 0-671-65719-4.
* (2001). [https://archive.org/details/adventuresinatom00seab Adventures in the Atomic Age: From Watts to Washington]. Farrar, Straus and Giroux. ISBN 0-374-29991-9.
* Sklar, Morty. (1984). "Nuke-Rebuke: Writers & Artists Against Nuclear Energy & Weapons". The Spirit That Moves Us Press.
* Stockholm International Peace Research Institute. (2007). [https://books.google.com/books?id=2M0C6SERFG0C&pg=PA567 SIPRI Yearbook 2007: Armaments, Disarmament, and International Security]. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-923021-1.
* (2011). "Plentiful Energy: The Story of the Integral Fast Reactor, the Complex History of a Simple Reactor Technology, with Emphasis on Its Scientific Basis for Non-specialists". Charles E. Till and Yoon Il Chang. ISBN 978-1-4663-8460-6.
* Wahlen, R. K.. (1989). [http://www.hanford.gov/doe/history/files/HistoryofBArea.pdf History of 100-B Area]. Westinghouse Hanford Company.
* Welsome, Eileen. (2000). "The Plutonium Files: America's Secret Medical Experiments in the Cold War". Random House. ISBN 0-385-31954-1.

==బాహ్య లింకులు==
Plutonium.ogg
* [http://alsos.wlu.edu/qsearch.aspx?browse=science/Plutonium Alsos Digital Library for Nuclear Issues – Plutonium]. [[Washington and Lee University]].
* Sutcliffe, W. G.. (1995). [http://www.llnl.gov/csts/publications/sutcliffe/ A Perspective on the Dangers of Plutonium]. [[Lawrence Livermore National Laboratory]].
* (2005). [http://www.ieer.org/fctsheet/pu-props.html Physical, Nuclear, and Chemical, Properties of Plutonium]. [[IEER]].
* [https://www.lanl.gov/media/publications/actinide-research-quarterly/0922-shining-light-on-a-dark-element A History of Plutonium]. Los Alamos National Laboratory.
* Bhadeshia, H.. [http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2006/Plutonium/Plutonium.html Plutonium crystallography].
* Samuels, D.. (2005). [http://discovermagazine.com/2005/nov/end-of-plutonium End of the Plutonium Age]. ''Discover Magazine''. 26 (11).
* (2000). [https://fas.org/nuke/intro/nuke/plutonium.htm Plutonium production]. [[Federation of American Scientists]].
* [http://nuclearweaponarchive.org/Library/Plutonium/ Plutonium Manufacture and Fabrication].
* Ong, C.. (1999). [http://www.nuclearfiles.org/menu/key-issues/nuclear-energy/issues/world-plutonium-inventories-ong.htm World Plutonium Inventories]. Nuclear Files.org.
* (2000). [https://fas.org/sgp/othergov/doe/lanl/pubs/number26.htm Challenges in Plutonium Science]. ''Los Alamos Science''. I & II (26).
* [http://www.rsc.org/images/CIIE_plutonium_48kbps_tcm18-121120.MP3 Plutonium]. [[Royal Society of Chemistry]].
* [http://www.periodicvideos.com/videos/094.htm Plutonium]. University of Nottingham.
* ''Plutonium Fuel Fabrication'' by Argonne National Laboratory

[[Category:Plutonium| ]]
[[Category:Chemical elements]]
[[Category:Actinides]]
[[Category:Carcinogens]]
[[Category:Nuclear materials]]
[[Category:Synthetic elements]]
[[Category:Manhattan Project]]
[[Category:Materials that expand upon freezing]]
[[Category:Pyrophoric materials]]

----
''మూలం:'' ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Plutonium” వ్యాసానికి అనువాదం.
''మూల వ్యాసం:'' https://en.wikipedia.org/wiki/Plutonium
''ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.''