2009年12月18日
環境中のプルトニウム
大部分のプルトニウムは人工的に合成されるが、極めてわずかな痕跡量のプルトニウムがウラン鉱石中に自然に発生する。これらは、238 U原子核が中性子を捕獲して 239U になり、その後二回のベータ崩壊により 239Pu になる。この過程は原子炉中でプルトニウムを生産するのと同様である。
244Pu の痕跡が、超新星爆発から太陽系の誕生以来残っている。この核種の半減期が相当に長い（8千万年）からである。
1972年にガボン共和国オクロにある天然原子炉で比較的高濃度の天然プルトニウムが発見された。
1945年以来、約10トンのプルトニウムが、核実験を通じて地球上に放出された。核実験のフォールアウトのために、既に世界中の人体中に1～2ピコキュリーのプルトニウムが入っている。フォールアウト起源のプルトニウムが地表面の土壌に0.01～0.1 pCi/g存在する。このほか、原子力施設等の事故や、再処理工場からの排出 により、局地的な汚染が存在する。
環境中のプルトニウムはほとんど二酸化プルトニウムの形で存在しているが、これは非常に水に溶けにくい。100万kLの純水にプルトニウム原子1個が溶ける程度であるといわれている。
いったん高温で焼き締めた二酸化プルトニウムは硝酸にも難溶となるが、フッ化水素酸を加えると溶ける。
常圧下でもプルトニウムはさまざまな同素体を持つ。これらの同素体は、結晶構造や密度が大きく異なる。α相とδ相では密度は25%以上も違う。
さまざまな同素体を持つということが、プルトニウムの機械加工を非常に難しいものにしている。相が非常に容易に変わってしまうからである。このような複雑な相変化をする理由は完全には解明されていない。最近の研究では、相変化の精密なコンピュータモデルに着目している。
兵器への利用においては、相の安定性を増し作業性と取り扱いを容易にする狙いで、プルトニウムはしばしばほかの金属と合金にして用いられる。例えば、δ相に数%のガリウムを加えるなど。核分裂兵器においては、プルトニウムのコアを爆縮するための爆発の衝撃波も相変化の原因になる。このとき通常のδ相からより密度の高いα相に変化するので、超臨界を達成するのに大いに助けになる。
『ウィキペディア（Wikipedia）』引用
ウラン鉱石中に自然に発生するんだそうです。
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