鈈238

人工放射性元素

鈈-238是鈈的同位素。半衰期86.4年,用作核電池的熱源,也可用作空間核動力和飛船的電源。1940年末,美國科學家西博格、麥克米倫等在美國用60英寸回旋加速器加速的16兆電子伏特氘核轟擊鈾時發現鈈-238。

主要特性


裝有鈈238的好奇號火星車核電池
裝有鈈238的好奇號火星車核電池
銀白色金屬,熔點640°C,沸點3234°C,原子序數 94,屬周期系ⅢB族。從室溫到熔點之間有6種同素異形體,這是冶金學上很獨特的現象。在空氣中的氧化速度與濕度有關,濕度高則氧化快,且有自燃的危險;易溶於酸,不過濃酸可能會引起鈍化,不與鹼反應。鈈238半衰期為88年。鈈238可用中子輻照鎿237得到:鎿237(n,γ)鎿238鈈238。更純的鈈238可用中子輻照鎇241製備。鈈238衰變時只放出α射線,而且自發裂變中子很少,是用於同位素電池的最重要的核素

應用


鈈238可用於製作同位素電池,廣泛應用於宇宙飛船、人造衛星、極地氣象站等的能源。而鈈239卻 常被用來製造核武器。美國阿波羅登月計劃中的同位素電池都以238PuO2為能源。高純度238Pu用於心臟起搏器,每個起搏器大約用150mg238PuO2。

危害


鈈238是高度放射性物質,人體吸入一小粒灰塵都可能引發致命的癌症。因為鈈238的放射性比用於製造核武器的鈈239要高上數百倍左右,醫學專家相信,哪怕吸入一小粒鈈238微塵,都可能會引發嚴重的肺癌危機。鈈238半衰期是88年,如果被這種元素污染以後,基本上很難清除。

新聞


裝有鈈238的好奇號火星車核電池
裝有鈈238的好奇號火星車核電池
好奇號火星車是首輛 使用核能提供能量的火星車,它的核能電池系統主要包括兩個組成部分:一個裝填鈈-238二氧化物的熱源和一組固體熱電偶,將鈈-238產生的熱能轉化為電力。這一系統設計使用壽命為14年,高於太陽能電池板。