钚

钚 ₉₄Pu

氢（非金属） 氦（稀有气体） 锂（碱金属） 铍（碱土金属） 硼（类金属） 碳（非金属） 氮（非金属） 氧（非金属） 氟（卤素） 氖（稀有气体） 钠（碱金属） 镁（碱土金属） 铝（贫金属） 硅（类金属） 磷（非金属） 硫（非金属） 氯（卤素） 氩（稀有气体） 钾（碱金属） 钙（碱土金属） 钪（过渡金属） 钛（过渡金属） 钒（过渡金属） 铬（过渡金属） 锰（过渡金属） 铁（过渡金属） 钴（过渡金属） 镍（过渡金属） 铜（过渡金属） 锌（过渡金属） 镓（贫金属） 锗（类金属） 砷（类金属） 硒（非金属） 溴（卤素） 氪（稀有气体） 铷（碱金属） 锶（碱土金属） 钇（过渡金属） 锆（过渡金属） 铌（过渡金属） 钼（过渡金属） 锝（过渡金属） 钌（过渡金属） 铑（过渡金属） 钯（过渡金属） 银（过渡金属） 镉（过渡金属） 铟（贫金属） 锡（贫金属） 锑（类金属） 碲（类金属） 碘（卤素） 氙（稀有气体） 铯（碱金属） 钡（碱土金属） 镧（镧系元素） 铈（镧系元素） 镨（镧系元素） 钕（镧系元素） 钷（镧系元素） 钐（镧系元素） 铕（镧系元素） 钆（镧系元素） 铽（镧系元素） 镝（镧系元素） 钬（镧系元素） 铒（镧系元素） 铥（镧系元素） 镱（镧系元素） 镥（镧系元素） 铪（过渡金属） 钽（过渡金属） 钨（过渡金属） 铼（过渡金属） 锇（过渡金属） 铱（过渡金属） 铂（过渡金属） 金（过渡金属） 汞（过渡金属） 铊（贫金属） 铅（贫金属） 铋（贫金属） 钋（贫金属） 砹（类金属） 氡（稀有气体） 钫（碱金属） 镭（碱土金属） 锕（锕系元素） 钍（锕系元素） 镤（锕系元素） 铀（锕系元素） 镎（锕系元素） 钚（锕系元素） 镅（锕系元素） 锔（锕系元素） 锫（锕系元素） 锎（锕系元素） 锿（锕系元素） 镄（锕系元素） 钔（锕系元素） 锘（锕系元素） 铹（锕系元素） 𬬻（过渡金属） 𬭊（过渡金属） 𬭳（过渡金属） 𬭛（过渡金属） 𬭶（过渡金属） 鿏（预测为过渡金属） 𫟼（预测为过渡金属） 𬬭（预测为过渡金属） 鿔（过渡金属） 鿭（预测为贫金属） 𫓧（贫金属） 镆（预测为贫金属） 𫟷（预测为贫金属） 鿬（预测为卤素） 鿫（预测为稀有气体） 钐 ↑ 钚 ↓ (Uqq) 镎 ← 钚 → 镅
外观
银白色，在空气中的失去光泽为深灰色
概况
名称· 符号· 序数	钚（Plutonium）·Pu·94
元素类别	锕系金属
族· 周期· 区	不适用· 7· f
标准原子质量	[244]
电子排布	[ Rn] 5f6 7s2 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2 钚的电子层（2, 8, 18, 32, 24, 8, 2）
历史
发现	格伦·西奥多·西博格、 Arthur Wahl、 Joseph W. Kennedy、 埃德温·麦克米伦（1940年）
物理性质
物态	固态
密度	（接近 室温） 19.816 g· cm−3
熔点时液体密度	16.63 g·cm−3
熔点	912.5 K，639.4 °C，1182.9 °F
沸点	3505 K，3228 °C，5842 °F
熔化热	2.82 kJ·mol−1
汽化热	333.5 kJ·mol−1
比热容	35.5 J·mol−1·K−1
蒸气压 压/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k 温/K 1756 1953 2198 2511 2926 3499
原子性质
氧化态	8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 （ 两性氧化物）
电负性	1.28（鲍林标度）
电离能	第一：584.7 kJ·mol−1
原子半径	159 pm
共价半径	187±1 pm
钚的 原子谱线
杂项
晶体结构	单斜
磁序	顺磁性
电阻率	（0 °C）1.460 µ Ω·m
热导率	6.74 W·m−1·K−1
膨胀系数	（25 °C）46.7 µm·m−1·K−1
声速	2260 m·s−1
杨氏模量	96 GPa
剪切模量	43 GPa
泊松比	0.21
CAS号	7440-07-5
同位素
主条目： 钚的同位素 同位素 丰度 半衰期​（t1/2） 衰变 方式 能量​（ MeV） 产物 238Pu 痕量 87.7  年 α 5.593 234U SF — — 239Pu 痕量 2.411×104  年 α 5.245 235U SF — — 240Pu 痕量 6561  年 α 5.256 236U SF — — 241Pu 人造 14.329  年 β− 0.021 241Am α 5.140 237U 242Pu 人造 3.75×105  年 α 4.984 238U SF — — 244Pu 痕量 8.13×107  年 α 4.666 240U SF — —

钚（bù）（英语：Plutonium，香港译钚（bù），台湾译钸（bù）），是一种 化学元素，其 化学符号为Pu， 原子序数为94。属于 锕系元素，是第二个 超铀元素，具有 放射性。钚是一种高 密度的银白色 金属，化学性质十分活泼，接触空气后容易腐蚀、氧化，在表面生成无光泽的 二氧化钚。暴露在潮湿的空气中时会产生 氧化物和 氢化物，其体积最大可膨胀70%。钚也易和 碳、 卤素、 氮、 硅等 非金属元素起化学反应。屑状的钚能 自燃。钚有六种 同素异形体和四种 氧化态。钚是一种 放射性毒物，且进入人体后会于 骨髓中富集。因此操作、处理钚元素具有一定的危险性。

1940年， 格伦·西奥多·西博格和 埃德温·麦克米伦首度在 柏克莱加州大学实验室，以 氘撞击 铀-238合成出钚元素，是继 镎之后第二个被合成出的 超铀元素。麦克米伦将这个新元素取名Pluto（意为 冥王星），西博格便开玩笑提议定其元素符号为Pu（音类似英语中表嫌恶时的口语“pew”）。科学家随后在铀矿中发现了微量的钚，是矿石中的 铀-238经过 中子俘获紧接着发生两次 β衰变而成的：（²³⁸U → ²³⁹U → ²³⁹Np → ²³⁹Pu），因此钚是少数存在于自然界中的超铀元素，也是天然存在于自然界中 原子序最大的元素。

钚没有 稳定同位素，最长寿的 同位素是钚-244， 半衰期约为八千万年。而工业及军事上最重要的钚同位素是钚-239， 半衰期为2.41万年，常被用来制造 核武器。 钚-239和钚-241都 易于裂变，即它们的原子核可以在慢速 热中子撞击下产生 核分裂，释出能量、 伽马射线以及 中子辐射，从而形成 核链反应，并应用在核武器与 核反应堆上。而钚-240 自发裂变的比率很高，容易造成 中子通量激增，因而影响了钚作为核武及核燃料的适用性。另外， 钚-238的半衰期为88年，衰变时会放出 α粒子和大量热能，它是 放射性同位素热电机的热量来源，常用于驱动 太空船。制造钚的特定同位素时几乎都是以特殊反应合成，分离钚同位素的过程成本极高又耗时费力，因此有些材料只有特定国家在生产。

第二次世界大战期间， 曼哈顿计划首度将制造微量钚元素列为主要任务之一，曼哈顿计划后来成功研制出第一个原子弹。1945年7月的第一次 核试验“ 三一试验”，以及第二次、投于 长崎市的“ 胖子原子弹”，都使用了钚制作内核部分。关于钚元素的 人体辐射实验研究并在未经 受试者同意之下进行，二次大战期间及战后都有数次核试验相关意外，其中有的甚至造成伤亡。 核能发电厂 核废料的清除，以及 冷战期间所打造的核武建设在 核武裁减后的费用，都延伸出日后 核武扩散以及环境等问题。非陆上核试验也会释出残余的 原子尘，现已依《 部分禁止核试验条约》明令禁止。

历史

发现

1934年， 恩里科·费米和 罗马大学的研究团队发布消息，表示他们发现了元素94。费米将元素取名 hesperium，并曾在他1938年的诺贝尔奖演说中提及。然而，他们的研究成果其实是 钡、 氪等许多其他元素的混合物，但由于当时 核分裂尚未发明，这个误会便一直延续。

格伦·西奥多·西博格和他在柏克莱的团队首度制造出钚。

1940年12月14日，钚（特别是钚-238）才首度被制造、独立分离出。1941年2月23日， 格伦·西奥多·西博格、 埃德温·麦克米伦、 约瑟夫·肯尼迪和 欧亚哲博士在 柏克莱加州大学，在一个60英寸（150公分）的 回旋加速器中以 氘核撞击铀、首度成功地以物理方法得到钚元素。在1940年的实验里，科学家以撞击直接制造出 镎-238，但在二天后产生 β衰变，后被认定是元素94的形成。

1941年3月，科学家团队将报告寄给《 物理评论》杂志，但由于发现了新元素的同位素（钚-239）能产生核分裂、往后或许能用于制造 原子弹，而在出版前遭到撤回。基于安全因素，报告延迟了一年、直到 二次大战结束后才顺利登载。

埃德温·麦克米伦将前发现的超铀元素以行星 海王星（Neptune）命名，并提议以 冥王星（Pluto）为系列的下一个元素、即元素94取名。西博格原先属意取名“plutium”，但后来认为它的发音不如“plutonium”。他在一次玩笑中选择“Pu”作为元素符号，却在没有被事先通知的情况下，意外被正式纳入元素周期表。西博格亦曾因为误信他们已经找到 周期表中最后一个可能存在的 元素，而考虑过“ultimium”（意为“最终”）或“extremium”（意为“极度”）等名称。

曼哈顿项目

两名工人在移动平台上向 X-10石墨反应堆插入铀燃料棒

世界上第一座钚生产堆是1943年3月 杜邦公司在 橡树岭建设的 X-10石墨反应堆及配套的钚化学分离厂。反应堆是边长为7.3 m的立方体，重1,500吨，由厚达2.1 m的高密度混凝土墙构成辐射防护屏障。铀燃料装在铝质外壳的燃料棒内。空气强制冷却。1943年11月3日装入30吨铀后临界运行，功率500至4000 kW，月产钚500毫克。

1944年6月汉福德B-反应堆。

为了批产钚239，1943年10月10日杜邦公司开始在 华盛顿州 汉福德建设大型石墨水冷反应堆。功率25万千瓦。混凝土厂房高37米。计划建造6座反应堆，1944年2月反应堆动工，三座反应堆分别于1944年9月13日、12月17日、1945年2月5日启动。

1944年4月，Emilio Segrè发现反应堆增殖钚的自发裂变率是加速器制造钚的5倍，这是因为前者含有一定量的钚-240，因此不适用枪型原子弹，只能用于内爆原子弹。

冷战的使用与滥用

冷战期间， 苏联和 美方都密集贮存大量的武器级钚元素。美国在华盛顿州 汉福德基地（Hanford Site）和 萨凡纳河基地（Savannah River Site）的核反应器便制造了103公吨钚元素，俄国估计也有170公吨产量的武器级钚元素。 核能工业每年约产出20公吨的副产物钚元素。多达1000公吨的钚受到储存，其中超过200公吨或用于制作、或提炼自核武器之中。 斯德哥尔摩国际和平研究所（SIPRI）估计迄2007年全球约有500公吨的钚库存量，平均分配于军用和民用。

医学实验

参见： 美国非道德人体实验 § 人体放射性试验

自二次大战起，曼哈顿计划和其他核武研究计划的科学家便着手研究钚对实验动物及人体的影响。科学家发现，动物组织内只要含达每公斤数毫克的钚就能致死。

人体实验方面，科学家以医院内迈入绝症末期，或因年龄或慢性疾病使预期寿命低于十年的患者为对象，在体内注射五微克剂量的钚溶液。1945年7月，科学家在动物研究发现钚在骨骼中扩散的情形危险程度更甚于 镭后，将人体注射剂量改降至一微克。

其中十八名人体实验对象是在非 知后同意的情况下被注射钚溶液。人体实验的目的是为了制作测定人体对钚的吸收速度的诊断工具，以订定对钚相关工作的安全标准。

现在人们认为这次事件违反 医学伦理和 希波克拉底誓词。许多评论者虽认同此举确实违背了信任及道德原则，但“钚物质注射对人体的影响并不像初期新闻故事所描绘的那么严重、有害”，不过“也不像当时和现今科学家所相信的、没有丝毫的负面作用”。

特性

物理性质

钚和多数金属一样具银灰色外表，尤与 镍特别相似，但它在 氧化后会迅速转为暗灰色（有时呈黄色或橄榄绿），而将其氧化后，会产生一定的热能。。钚在室温下以 α型存在，是钚元素最普遍的结构型态（ 同素异形体），质地如 铸铁般坚而易脆，但与其他金属制成 合金后又变得柔软而富延展性。钚和多数金属不同，它不是 热和 电的良好导体。它的 熔点很低（640 °C），而 沸点异常的高（3327 °C）。

钚最普遍释放的 电离辐射类型是 α粒子发射（即释放出高能的 氦原子核）。最典型的一种核子武器核心即是以5公斤（约12.5 × 10²⁴个）钚原子构成。由于钚的半衰期为24,100年，故其每秒约有11.5 × 10¹²个钚原子产生衰变，发射出5.157 MeV的α粒子，相当于9.68瓦特能量。α粒子的减速会释放出热能，使触摸时感觉温暖。

电阻率是表物质所能抵抗 电流流经强度的物理量。钚于室温时的电阻率比一般金属高很多，而且钚和多数金属相反，其电阻率随温度降低而提高。但近期研究指出，当温度降至100 K以下时，钚的电阻率会急遽降低。电阻率由于辐射损伤，会在20K之后逐渐提高，速率因同位素结构而异。

钚具有自发辐射性质，使得晶体结构产生 疲劳，即原有秩序的原子排列因为辐射而随时间产生紊乱。然而，当温度上升超过100K时，自发辐射也能导致 退火，削弱疲劳现象。

钚和多数金属不同：它的密度在熔化时变大（约2.5%），但液态金属的密度又随温度呈线性下降。另外，接近熔点时，钚的液态金属具有很高的 黏性和 表面张力（相较于其他金属）。

同素异形体

主条目： 钚的同素异形体

钚因周围压强变化而有六种同素异形体：α、β、γ、δ、δ'及ε

在一般情况下，钚有六种 同素异形体，并在高温、限定压强范围下有第七种（ζ）存在。这些同素异形体的 内能相近，但拥有截然不同的 密度和 晶体结构。因此钚对温度、压强以及化学性质的变化十分敏感，各同素异形体的体积并随 相变而具有极大差异性。密度因同素异形体而异，范围自16.00 g/cm³到19.86 g/cm³不等。

诸多同素异形体的存在，造成钚的状态易变，使钚元素的制造变得非常困难。例如，α型存在于室温的纯钚中。它和 铸铁有许多相似加工后性质，但只要稍微提高温度，便会转成具有可塑性和可锻造性的β型。造成钚复杂相图的背后因素迄今仍未被完整解惑。α型属于低对称性的 单斜结构，因此促成它的易碎性、强度、压缩性及低传导性。

化合物与化学性质

参见： 钚化合物

钚在溶液中的各种氧化态

室温时，纯钚金属是银灰色、但因氧化而锈蚀。钚在 水溶液中形成四种离子 氧化态：

• Pu(III) — Pu³⁺（蓝紫色）
• Pu(IV) — Pu⁴⁺（黄棕色）
• Pu(V) — PuO₂⁺（粉红色？）
• Pu(VI) — PuO₂²⁺（粉桔色）
• Pu(VII) — PuO₅³⁻（绿色）–七价离子较稀有

钚溶液所呈现的颜色决定于氧化态和酸 阴离子的性质。钚的酸阴离子种类影响了 错合（原子与中心原子结合）的程度。

核分裂

电解法精炼的 武器级钚元素环状物。环状物重5.3公斤，直径约11公分，足够制作一枚 核弹。它的形状有助于维系 临界安全。

钚是一种具放射性的 锕系元素。它的 5f电子是离域和定域之间的过渡界线；钚因此常被认为是最复杂的元素之一。它的 同位素 钚-239是三个最重要的 易裂变同位素之一（另外二者为 铀-233和 铀-235）； 钚-241也具有高度易裂变性。所谓的具“易裂变性”（fissile），是指同位素的 原子核受到 慢中子撞击后，能够产生 核分裂，并另释放出足以支持 核链反应、进一步促使原子核分裂的中子。

同位素

主条目： 钚的同位素

钚有二十种已知的 同位素，全部都具有 放射性。其中寿命最长的是钚-244（半衰期为8080万年），也是所有 超铀元素中半衰期最长的 核素。其他较长寿的同位素有钚-242（半衰期为373300年）及钚-239（半衰期为24110年）。其余的 放射性同位素半衰期都低于7000年。钚也有八种 同核异构体，但并不稳定、半衰期都不超过一秒。钚-244存在于太空中。

已知的钚同位素的 质量数范围从228到247不等。其中质量数低于钚-244（最稳定的钚同位素）的同位素，主要的 衰变方式是 自发裂变和 α衰变，衰变产物通常生成铀（92个 质子）和 镎（93个质子）的同位素（忽略裂变过程产生之二子核的大范围）。质量数大于钚-244的同位素则以 β衰变为主要衰变方式，衰变产物多为 镅（95个质子）。钚-241是 镎衰变系的母同位素，透过β衰变变成镅-241。。

钚-238和钚-239是最常用的人造同位素。钚-239是用中子轰击铀，透过下列反应合成的：

${}_{92}^{238}\mathrm{U}+{}_0^1\mathrm{n}⟶<!--\; ⟶\; -->{}_{92}^{239}\mathrm{U}\underset{23.5\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}{\overset{{\mathrm{\beta <!--\; \beta \; -->}}^{-<!--\; -\; -->}}{\to }}{}_{93}^{239}\mathrm{N}\mathrm{p}\underset{2.3565\mathrm{d}}{\overset{{\mathrm{\beta <!--\; \beta \; -->}}^{-<!--\; -\; -->}}{\to }}{}_{94}^{239}\mathrm{P}\mathrm{u}$

铀-235裂变中的中子被铀-238原子核俘获、形成铀-239； β衰变将一个中子转变成质子，形成镎-239（半衰期为2.36日），另一次β衰变则形成钚-239。 合金管工程的学者曾在1940年推导出此反应式。

钚-238是以 氘核（D，重 氢的原子核）撞击铀-238，透过下列反应合成：

${}_{92}^{238}\mathrm{U}+{}_1^2\mathrm{D}⟶<!--\; ⟶\; -->{}_{93}^{238}\mathrm{N}\mathrm{p}+2{}_0^1\mathrm{n};{}_{93}^{238}\mathrm{N}\mathrm{p}\underset{2.117\mathrm{d}}{\overset{{\mathrm{\beta <!--\; \beta \; -->}}^{-<!--\; -\; -->}}{\to }}{}_{94}^{238}\mathrm{P}\mathrm{u}$

在此反应过程中，一个氘核撞击铀-238，生成两个中子和镎-238； 镎-238再发射β^-粒子，形成钚-238。钚-238也可以由 镎-237 中子活化而成。

衰变热与裂变性质

钚同位素会发生放射性衰变，释放出 衰变热。不同的同位素，单位质量所释出的热量也有所差异。衰变热的单位通常以“瓦特/公斤”或“毫瓦特/公克”计。所有同位素在衰变时都会释放出微弱的伽马射线。

钚同位素的衰变热

同位素	衰变方式	半衰期（年）	衰变热（W/kg）	自发裂变中子（1/(g·s)）	简介
钚-238	α衰变成为 铀-234	87.74	560	2600	衰变热极高。即使量少也能显著自燃。使用于 放射性同位素热电机。
钚-239	α衰变成为 铀-235	24100	1.9	0.022	现最主要使用的易裂变同位素。
钚-240	α衰变成为 铀-236 自发裂变	6560	6.8	910	钚-239同位素的主要杂质。
钚-241	β衰变成为 镅-241	14.4	4.2	0.049	衰变成为镅-241；辐射危害的早期研究对象。
钚-242	α衰变成为 铀-238	376000	0.1	1700

存量

澳洲 国家科技馆展示的钚样本

钚是天然存在于自然界中 原子序最大的元素。在自然界中可以找到痕量的钚-238、钚-239、钚-240和钚-244。钚-239是铀矿中的 铀-238经过 中子俘获紧接着发生两次 β衰变而成的：（²³⁸U → ²³⁹U → ²³⁹Np → ²³⁹Pu）。铀矿中可能还含有极少量的钚-238，为铀-238极其罕见地发生 双β衰变所产生（几率只有2.19×10⁻¹⁰%），科学家目前已在天然铀矿石样本中检测到其存在。

由于其相对较长的半衰期（约 8000 万年），有人认为 钚-244 作为 原始核素 自然存在，但其检测的早期报告无法得到证实。然而，它的长半衰期确保了它在 灭绝之前在整个太阳系中循环， 事实上，已经在陨石中发现了灭绝的²⁴⁴Pu自发裂变的证据。 ²⁴⁴Pu 在早期太阳系中的存在已得到证实，因为它今天表现为其子体的过量，即 ²³² Th （来自α衰变途径）或 氙同位素（来自其 自发裂变）。 后者通常更有用，因为钍和钚的化学性质非常相似（两者主要都是四价），因此过量的钍并不能有力地证明其中一些钚是作为钚子体形成的。 ²⁴⁴Pu 是所有超铀核素中半衰期最长的，仅在 超新星e 和碰撞 中子星 的 r 过程 中产生； 当原子核从这些事件中高速喷射到地球时，²⁴⁴超铀核素中只有钚有足够长的半衰期，可以在整个旅程中存活下来，因此会留下微小的生命星际痕迹²⁴⁴ 在深海海底发现了Pu。 由于²⁴⁰Pu也出现在²⁴⁴Pu的 衰变链中，因此它也必定存在于 长期平衡中，尽管数量更小 。

由于已经进行了550次大气和水下 核试验，以及少数重大 核事故，人体中通常会发现微量钚痕迹。1963 年，美国、英国、苏联和其他国家签署并批准了《有限禁止核试验条约》，停止了大多数大气层和水下核试验。 非条约国家自 1963 年以来持续进行的大气层核武器试验包括 中国的试验（1964 年在 戈壁沙漠上空进行 原子弹试验，1967 年 氢弹试验，以及 后续测试）和法国（最近于 20 世纪 90 年代进行测试）。 由于钚239是专门为核武器和核反应堆制造的，因此它是迄今为止最丰富的钚同位素。

应用

原子弹

1945年 投于日本长崎市的原子弹内含一个钚核。

同位素钚-239是 核武器中最重要的裂变成分。将 钚核置入 反射体（质量数大的物质的反射层）中，能使逃逸的中子再反射回弹心，减少中子的损失，进而降低钚达到 临界质量的标准量：从原需16公斤的钚，可减少至10公斤，即一个直径约10公分的球体的量。它的临界质量约仅有铀-235的三分之一。

曼哈顿计划期间制造的“ 胖子原子弹”型钚弹，为了达到极高的密度而选择使用易爆炸、压缩的钚，再结合中心中子源，以刺激反应进行、提高反应效率。因此，钚弹只需6.2公斤钚便可达到 爆炸当量，相当于2万吨的 三硝基甲苯（TNT）（参见 核武器设计）。在理想假设中，仅仅4公斤的钚原料（甚至更少），只要搭配复杂的装配设计，就可制造出一个原子弹。

核燃料

钚-239常用作 核反应堆的 核燃料。钚-239可以在反应堆内合成，是 人造 易分裂元素，其 临界质量比 铀小，在有 水的情况下，650克的钚即可发生临界事故。金属态的钚较脆弱， 熔点低（640℃）；从室温到熔点有六种 同素异形体，结构变化复杂； 导热系数低，仅为铀的1/6左右；线膨胀系数大，各向异性十分明显；化学稳定性很差，并极易 氧化，易与 氢气和 二氧化碳发生反应。这些缺点使金属态的钚不适合作为核燃料，一般都以氧化物的形式与氧化铀混合使用，即混合氧化物燃料。这种钚与铀的组合可以实现 快中子增殖，因而成为当今着重研究的核燃料之一。

核废料

主条目： 核废料

一般 轻水反应堆所产生的核废料中含有钚，但为钚-242、钚-239和钚-238的混合物。它的浓度不足以制作成核武器，不过可以改用作一次性的 混氧燃料（MOX fuel）。在反应堆中以慢速热中子放射线照射钚时，会偶然发生 中子俘获，而增加钚-242和钚-240的量。因此反应进行到第二轮之后，钚只能和 快中子反应堆反应、消耗。在反应器中没有快中子时（普遍情况下），剩余的钚通常会被遗弃，形成寿命长、处理棘手的核废料成分。

能源与热源

发出光、热的²³⁸PuO₂球状矿

同位素 钚-238的半衰期为87.74年。它会放出大量 热能，伴随着低能的 伽马和 自发裂变射线/粒子。它是 α辐射体，同时具有高辐射能及低穿透性，故仅需低度防护措施。单一纸张就可以抵挡钚-238所放射出的α粒子；同时，每公斤的钚-238可产生约570瓦特热能。以上特性使钚-238适宜用于制作 放射性同位素热电机。

谣传

中国大陆百科网站 百度百科曾经谣传只要约一粒 方糖大小（约5 克）的钚便足以令全球人类死亡。香港 无线电视的 新闻节目曾引用此谣传，结果被 广播事务管理局警告，指报道令观众惊恐，未有提供足够证据确保报道准确。

参见

• 核子工程
• 核燃料循环
• 原子核物理学

注释

参考资料

参考书目

• CRC contributors. David R. Lide , 编. Handbook of Chemistry and Physics 87th. Boca Raton (FL): CRC Press, Taylor & Francis Group. 2006. ISBN 0849304873. 
• Emsley, John. Plutonium. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford (UK): Oxford University Press. 2001: 324–329. ISBN 0198503407. 
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外部链接

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• Chemistry in its element podcast (MP3) from the Royal Society of Chemistry's Chemistry World: Plutonium （ 页面存档备份，存于 互联网档案馆）