同(tong)位(wei)素钚-239是核武器(qi)中(zhong)(zhong)最重要的(de)(de)裂變成份。將钚核置入反(fan)(fan)射體(ti)（質(zhi)(zhi)量數大的(de)(de)物質(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)(fan)射層）中(zhong)(zhong)，能使逃逸的(de)(de)中(zhong)(zhong)子再(zai)反(fan)(fan)射回彈心，減少中(zhong)(zhong)子的(de)(de)損失，進而(er)降低(di)钚達到臨(lin)(lin)界質(zhi)(zhi)量的(de)(de)標準量：從原需16公(gong)斤的(de)(de)钚，可減少至10公(gong)斤，即一(yi)個直徑約10厘米的(de)(de)球體(ti)的(de)(de)量。它的(de)(de)臨(lin)(lin)界質(zhi)(zhi)量約僅有鈾-235的(de)(de)三(san)分(fen)之一(yi)。
曼(man)哈頓計(ji)劃期間制(zhi)造的(de)(de)(de)“胖子(zi)(zi)原子(zi)(zi)彈(dan)”型钚(bu)彈(dan)，為(wei)了達(da)到極(ji)高的(de)(de)(de)密(mi)度而(er)選擇使用易爆(bao)炸、壓縮的(de)(de)(de)钚(bu)，再結合中(zhong)(zhong)心中(zhong)(zhong)子(zi)(zi)源，以刺激反應進(jin)行、提高反應效率(lv)。因此，钚(bu)彈(dan)只需(xu)6.2公(gong)斤钚(bu)便可達(da)到爆(bao)炸當量，相(xiang)當于(yu)兩萬(wan)噸的(de)(de)(de)三(san)硝(xiao)基甲苯（TNT）。在理(li)想假設中(zhong)(zhong)，僅(jin)僅(jin)4公(gong)斤的(de)(de)(de)钚(bu)原料（甚至更(geng)少），只要搭配復雜的(de)(de)(de)裝配設計(ji)，就(jiu)可制(zhi)造出一個原子(zi)(zi)彈(dan)。
核廢(fei)料：一(yi)般(ban)輕水反(fan)應爐所(suo)產生的(de)(de)(de)核廢(fei)料中(zhong)(zhong)含有钚(bu)(bu)(bu)(bu)，但為钚(bu)(bu)(bu)(bu)-242、钚(bu)(bu)(bu)(bu)-239和(he)钚(bu)(bu)(bu)(bu)-238的(de)(de)(de)混合物。它(ta)的(de)(de)(de)濃度不足以(yi)制作成核武器，不過(guo)可以(yi)改用作一(yi)次性的(de)(de)(de)混氧(yang)燃料（MOX fuel）。在(zai)反(fan)應爐中(zhong)(zhong)以(yi)慢(man)速熱中(zhong)(zhong)子放射線照射钚(bu)(bu)(bu)(bu)時(shi)，會偶(ou)然發生中(zhong)(zhong)子俘(fu)獲(huo)，而(er)增(zeng)加(jia)钚(bu)(bu)(bu)(bu)-242和(he)钚(bu)(bu)(bu)(bu)-240的(de)(de)(de)量。因此反(fan)應進行到(dao)第(di)二輪(lun)之(zhi)后，钚(bu)(bu)(bu)(bu)只能和(he)快中(zhong)(zhong)子反(fan)應堆反(fan)應、消耗(hao)。在(zai)反(fan)應器中(zhong)(zhong)沒有快中(zhong)(zhong)子時(shi)（普(pu)遍情況下），剩余的(de)(de)(de)钚(bu)(bu)(bu)(bu)通常會被遺棄，形成壽命長、處理棘手的(de)(de)(de)核廢(fei)料。
1934年，恩里科·費米和羅馬大學的(de)(de)研究團隊發布消息表示他(ta)們發現(xian)(xian)了元素(su)94。1783年胡塞·德盧(lu)亞(ya)爾(er)和浮士圖·德盧(lu)亞(ya)爾(er)兄弟發現(xian)(xian)從黑鎢礦可以獲得(de)同(tong)樣的(de)(de)酸。費米將(jiang)元素(su)取名“hesperium”，并曾在他(ta)1938年的(de)(de)諾(nuo)貝爾(er)獎演說中提及。然而，他(ta)們的(de)(de)研究成果其(qi)實是鋇、氪等(deng)許多其(qi)他(ta)元素(su)的(de)(de)混合物。但由于當時核分裂尚未發現(xian)(xian)，這個誤會便一直延續。
1940年美國G.T.西博(bo)格、E.M.埃德(de)溫(wen)·麥克(ke)米倫、J.W.肯尼迪和A.C.沃爾用152.4cm回(hui)旋加速器(qi)加速的(de)16兆(zhao)電子伏(fu)氘核轟擊(ji)鈾時(shi)發現(xian)钚(bu)-238。第二年又(you)發現(xian)钚(bu)的(de)最重要的(de)同(tong)位素(su)钚(bu)-239。
1941年，經(jing)找到周期表中(zhong)最(zui)后一個可能存在(zai)的元素，而考慮過“ultimium”或“extremium”等名稱。
钚（Plutonium），原子序數為94，元(yuan)素符(fu)號是Pu，是一種具放(fang)射性的超鈾元(yuan)素。半衰期(qi)為24萬(wan)5千年。它(ta)屬(shu)于錒系(xi)金屬(shu)，外表呈銀白(bai)色，接觸空氣后容易銹蝕(shi)、氧化，在表面(mian)生成無(wu)光(guang)澤的二氧化钚。
钚(bu)(bu)(bu)有六種(zhong)(zhong)同位素和四種(zhong)(zhong)氧(yang)化態，易和碳、鹵(lu)素、氮、硅起化學反應。钚(bu)(bu)(bu)暴露在潮濕的空(kong)氣中時會產生氧(yang)化物和氫化物，其體積(ji)最(zui)大可膨脹70%，屑狀的钚(bu)(bu)(bu)能自燃。它也是(shi)一種(zhong)(zhong)放射(she)性毒物，會于骨髓中富集。因此，操作、處理钚(bu)(bu)(bu)元素具有一定的危(wei)險性。
钚和多數(shu)金(jin)(jin)屬(shu)一樣具銀(yin)灰色(se)(se)外表，又(you)與鎳(nie)特別相似(si)，但它在氧化后會迅速轉(zhuan)為暗灰色(se)(se)（有(you)時呈黃色(se)(se)或(huo)橄欖(lan)綠(lv)）。钚在室溫(wen)下以α型存在，是(shi)元素最普(pu)遍的(de)結(jie)構型態(tai)（同(tong)素異形體），質地(di)如鑄(zhu)鐵般堅(jian)而(er)質脆，但與其他金(jin)(jin)屬(shu)制成合金(jin)(jin)后又(you)變得柔軟而(er)富延展(zhan)性。钚和多數(shu)金(jin)(jin)屬(shu)不(bu)同(tong)，它不(bu)是(shi)熱和電的(de)良好導(dao)體。它的(de)熔點(dian)很低（640°C），而(er)沸點(dian)異常的(de)高（3235°C）。
钚在室溫(wen)時的電阻率比一般(ban)金屬(shu)高很多，而且钚和多數金屬(shu)相反，其電阻率隨溫(wen)度(du)降低(di)而提高。但研究指出，當(dang)溫(wen)度(du)降至100K以(yi)下(xia)時，钚的電阻率會(hui)急劇降低(di)。電阻率由于輻射損(sun)傷(shang)，會(hui)在20K之后逐(zhu)漸提高，速率因同位素結(jie)構而異(yi)。
钚(bu)具有自發輻射性(xing)質，使得晶體結構產生疲(pi)勞，即原有秩序的(de)原子排列(lie)因為輻射而隨時(shi)間產生紊亂。然(ran)而，當(dang)溫度上升超過100K時(shi)，自發輻射也能導(dao)致退火，削弱疲(pi)勞現象。
钚和多(duo)數金(jin)(jin)屬(shu)(shu)不(bu)同：它的(de)密度在熔化時(shi)變大(da)（約2.5%），但液態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)密度又隨溫(wen)度呈線(xian)性下(xia)降。另外(wai)，接近熔點時(shi)，钚的(de)液態(tai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)具(ju)有很高的(de)黏(nian)性和表面張力（相(xiang)較于其他(ta)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)）。
钚(bu)最普(pu)遍釋(shi)放的(de)游(you)離輻射類型是(shi)α粒子(zi)(zi)發射（即釋(shi)放出(chu)高(gao)能的(de)氦原(yuan)子(zi)(zi)核(he)）。最典型的(de)一(yi)種核(he)武器核(he)心即是(shi)以5公斤（約12.5×1024個）钚(bu)原(yuan)子(zi)(zi)構成。由(you)于(yu)钚(bu)的(de)半衰期(qi)為24100年，故(gu)其每秒(miao)約有11.5×1012個钚(bu)原(yuan)子(zi)(zi)產生衰變，發射出(chu)5.157MeV的(de)α粒子(zi)(zi)，相當于(yu)9.68瓦特能量。α粒子(zi)(zi)的(de)減速會(hui)釋(shi)放出(chu)熱能，使(shi)觸摸時感覺溫暖(nuan)。
钚(bu)(bu)(bu)及其同位(wei)素因為其放(fang)射(she)(she)(she)性而(er)有一定危險性。钚(bu)(bu)(bu)產生的(de)α射(she)(she)(she)線(xian)并不(bu)(bu)會穿透人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)的(de)皮膚而(er)進入(ru)(ru)人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)，但(dan)钚(bu)(bu)(bu)可(ke)能被人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)吸入(ru)(ru)或消化而(er)進入(ru)(ru)人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)從而(er)對內臟造成(cheng)不(bu)(bu)利影響。α射(she)(she)(she)線(xian)會造成(cheng)細胞的(de)損傷、染色(se)體(ti)(ti)(ti)的(de)損傷，理論上(shang)(shang)可(ke)能導致癌(ai)癥發病率的(de)上(shang)(shang)升。但(dan)是這種(zhong)影響并不(bu)(bu)會比(bi)其它能放(fang)出α射(she)(she)(she)線(xian)的(de)放(fang)射(she)(she)(she)性物質危害(hai)更大。相比(bi)之下，钚(bu)(bu)(bu)的(de)半衰期很長，使(shi)得(de)單位(wei)時間(jian)里的(de)輻射(she)(she)(she)量相對要(yao)小，危害(hai)也(ye)就更小。在自(zi)然界廣泛存在的(de)氡的(de)放(fang)射(she)(she)(she)危害(hai)就要(yao)比(bi)钚(bu)(bu)(bu)大的(de)多。钚(bu)(bu)(bu)容(rong)易在人(ren)(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)的(de)肝(gan)臟和骨骼(ge)中(zhong)聚(ju)集(ji)，但(dan)該過程非常緩慢。
在20世(shi)紀四十年代(dai)，美國就有26名工作(zuo)人員因核武器(qi)研究(jiu)，受到(dao)了钚的污染。但是(shi)在他們身上并沒有出現嚴重的健康(kang)影響，更沒有人因此而(er)死亡。
在(zai)一般情況下(xia)，钚有(you)(you)六種同(tong)素(su)(su)異(yi)形體(ti)(ti)，并在(zai)高溫、限定(ding)壓(ya)力范(fan)圍下(xia)有(you)(you)第(di)七種（zeta，ζ）存在(zai)。這(zhe)些(xie)同(tong)素(su)(su)異(yi)形體(ti)(ti)的(de)內能(neng)相(xiang)近，但擁(yong)有(you)(you)截然不同(tong)的(de)密度(du)和(he)晶體(ti)(ti)結構。因(yin)此钚對溫度(du)、壓(ya)力以及化(hua)學性質(zhi)的(de)變(bian)化(hua)十(shi)分敏感(gan)，各同(tong)素(su)(su)異(yi)形體(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)積并隨(sui)相(xiang)變(bian)而(er)具(ju)有(you)(you)極大差異(yi)性。密度(du)因(yin)同(tong)素(su)(su)異(yi)形體(ti)(ti)而(er)異(yi)，范(fan)圍自16.00g/cm3到(dao)19.86g/cm3不等。
諸多同素異形體的(de)存在，造(zao)(zao)成(cheng)钚(bu)的(de)狀態易(yi)變，使钚(bu)元素的(de)制造(zao)(zao)變得非常(chang)困(kun)難。例如，α型(xing)(xing)存在于室溫的(de)純(chun)钚(bu)中。它和鑄(zhu)鐵有許多相似加工后(hou)性(xing)質(zhi)，但只要稍微提(ti)高溫度(du)(du)，便(bian)會(hui)轉(zhuan)成(cheng)具有可(ke)塑性(xing)和可(ke)鍛造(zao)(zao)性(xing)的(de)β型(xing)(xing)。造(zao)(zao)成(cheng)钚(bu)復雜相圖(tu)的(de)背后(hou)因(yin)素迄今仍未(wei)被完(wan)整(zheng)解惑。α型(xing)(xing)屬于低對稱性(xing)的(de)單斜結構，因(yin)此(ci)促成(cheng)它的(de)易(yi)碎性(xing)、強(qiang)度(du)(du)、壓縮性(xing)及低傳(chuan)導(dao)性(xing)。
钚是(shi)(shi)一種(zhong)具放射性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)錒系金(jin)屬。它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5f電子(zi)是(shi)(shi)離(li)域(yu)和定域(yu)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過渡界線(xian)。钚因此常被認為是(shi)(shi)最復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素之(zhi)(zhi)一。它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同位(wei)(wei)素钚-239是(shi)(shi)三(san)個(ge)最重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)易(yi)裂變同位(wei)(wei)素之(zhi)(zhi)一（另(ling)外二者為鈾-233和鈾-235）；钚-241也(ye)具有高度(du)易(yi)裂變性(xing)。所謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具“易(yi)裂變性(xing)”（fissile），是(shi)(shi)指同位(wei)(wei)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)核受到慢中(zhong)子(zi)撞擊后，能夠產生(sheng)核分(fen)裂，并另(ling)釋(shi)放出足以支持核連鎖(suo)反應、進一步促使原子(zi)核分(fen)裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)子(zi)。
環狀(zhuang)(zhuang)金(jin)屬钚重5.3公斤，直徑(jing)約11厘米，足(zu)夠(gou)制作一枚核彈。它(ta)的形狀(zhuang)(zhuang)有助(zhu)于維系臨界安全。
钚(bu)有(you)二十種放射性同(tong)位素(su)。在自然界中(zhong)(zhong)(zhong)只找(zhao)到(dao)兩種钚(bu)同(tong)位素(su)，一種是(shi)(shi)(shi)(shi)從氟碳鈰鑭礦中(zhong)(zhong)(zhong)找(zhao)到(dao)的(de)(de)微量钚(bu)-244，已知钚(bu)的(de)(de)同(tong)位素(su)中(zhong)(zhong)(zhong)壽命最長(chang)的(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)钚(bu)-244，半衰(shuai)期是(shi)(shi)(shi)(shi)8.26×107年(nian)，它具有(you)足夠長(chang)的(de)(de)半衰(shuai)期，可能是(shi)(shi)(shi)(shi)地球上原始(shi)存(cun)在的(de)(de)。另(ling)一種是(shi)(shi)(shi)(shi)從含鈾礦物(wu)中(zhong)(zhong)(zhong)找(zhao)到(dao)的(de)(de)钚(bu)-239，是(shi)(shi)(shi)(shi)鈾-238吸收自然界里的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)子而形成(cheng)的(de)(de)。其(qi)他钚(bu)同(tong)位素(su)都(dou)是(shi)(shi)(shi)(shi)通過人工核反應合成(cheng)的(de)(de)。
其中壽命最長的(de)有钚-244（半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)為(wei)8080萬年）、钚-242（半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)為(wei)373300年）及钚-239（半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)為(wei)24110年）。其余(yu)的(de)放射性同位素(su)半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)都低于7000年。钚也有八種亞穩態，但狀(zhuang)態并不穩定(ding)、半(ban)(ban)衰(shuai)期(qi)(qi)都不超過(guo)一秒。
钚(bu)的(de)同(tong)位(wei)素(su)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)數范圍從228到(dao)247不等。其(qi)中質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)數低于钚(bu)-244（最穩定的(de)同(tong)位(wei)素(su)）的(de)同(tong)位(wei)素(su)，主(zhu)要(yao)的(de)衰(shuai)變(bian)方式是(shi)自(zi)發裂(lie)變(bian)和α衰(shuai)變(bian)，衰(shuai)變(bian)產(chan)物通常生成(cheng)鈾（92個(ge)(ge)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)）和镎（93個(ge)(ge)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)）的(de)同(tong)位(wei)素(su)（忽略裂(lie)變(bian)過程產(chan)生之二子(zi)(zi)(zi)核的(de)大范圍）。質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)數大于钚(bu)-244的(de)同(tong)位(wei)素(su)則以β衰(shuai)變(bian)為主(zhu)要(yao)衰(shuai)變(bian)方式，衰(shuai)變(bian)產(chan)物多為镅（95個(ge)(ge)質(zhi)(zhi)子(zi)(zi)(zi)）。钚(bu)-241是(shi)镎衰(shuai)變(bian)系的(de)母同(tong)位(wei)素(su)，透過β粒子(zi)(zi)(zi)或電子(zi)(zi)(zi)放(fang)射衰(shuai)變(bian)成(cheng)镅-241。
钚(bu)(bu)-238和钚(bu)(bu)-239是(shi)最普遍的人造(zao)同位(wei)素。钚(bu)(bu)-239是(shi)使(shi)用(yong)鈾（U）和中(zhong)子（n），并(bing)以镎(na)（Np-239）作為中(zhong)間(jian)體，產生β衰變（β）。透過反應1合成。
鈾(you)-235裂變(bian)(bian)中的(de)中子(zi)(zi)被鈾(you)-238原子(zi)(zi)核俘(fu)獲、形成(cheng)鈾(you)-239；β衰(shuai)變(bian)(bian)將(jiang)一個中子(zi)(zi)轉變(bian)(bian)成(cheng)質子(zi)(zi)，形成(cheng)镎(na)-239（半衰(shuai)期(qi)為(wei)2.36日），另(ling)一次β衰(shuai)變(bian)(bian)則形成(cheng)钚(bu)-239。合(he)金管計(ji)劃的(de)學(xue)者曾在1940年推導出(chu)此反應式(shi)。
钚-238是以氘核(he)（D，重氫的原子核(he)）撞擊鈾-238。透過(guo)反應2合成。
在此反(fan)應過程中，一個氘(dao)核撞(zhuang)擊鈾-238，生成(cheng)兩個中子和镎-238；镎-238再發射(she)負β粒子、產生自發衰變，形成(cheng)钚-238。
钚同(tong)位(wei)素(su)會(hui)發生(sheng)放(fang)(fang)射(she)性衰(shuai)變，釋(shi)放(fang)(fang)出衰(shuai)變熱(re)。不同(tong)的同(tong)位(wei)素(su)，單(dan)位(wei)質量(liang)所釋(shi)出的熱(re)量(liang)也(ye)有所差異。衰(shuai)變熱(re)的單(dan)位(wei)通(tong)常以“瓦特(te)/公斤”或“毫瓦特(te)/公克”計。所有同(tong)位(wei)素(su)在衰(shuai)變時都會(hui)釋(shi)放(fang)(fang)出微弱的伽馬(ma)射(she)線。
它最穩定的同位素是钚(bu)-244，半衰期約為八千萬年，足夠使钚(bu)以微量存(cun)在(zai)于自然環境中。
钚最重要的(de)同位(wei)素是钚-239，半衰期為(wei)24100年(nian)，常被(bei)用制核(he)(he)子(zi)武器(qi)(qi)。钚-239和钚-241都易于裂變，即它們(men)的(de)原子(zi)核(he)(he)可(ke)以(yi)(yi)在(zai)慢速熱中子(zi)撞擊(ji)下(xia)產(chan)生核(he)(he)分裂，釋(shi)放出能(neng)量(liang)、伽馬射(she)線(xian)（γ射(she)線(xian)）以(yi)(yi)及(ji)中子(zi)輻射(she)，從而形成核(he)(he)連鎖反應，并應用在(zai)核(he)(he)武器(qi)(qi)與(yu)核(he)(he)反應爐上(shang)。
钚-238的(de)半(ban)衰(shuai)期為88年，并(bing)放出阿爾(er)法粒(li)子(zi)（α粒(li)子(zi)）。它是放射性同位素(su)熱電(dian)機的(de)熱量來源，常用于驅動太空船。
钚-240自發裂變的比率(lv)很(hen)高，容易造成(cheng)中子通量激增，因而影響了钚作為核武及反(fan)應(ying)器(qi)燃料的適用性。
分離钚同(tong)位素的(de)過程(cheng)成本(ben)極高又耗(hao)時(shi)費力，因此钚的(de)特定同(tong)位素時(shi)幾乎都是(shi)以特殊反應合(he)成。
1940年，格倫(lun)·西(xi)奧多·西(xi)博(bo)格和(he)埃德溫(wen)·麥克(ke)米倫(lun)首(shou)度在柏克(ke)萊加州大(da)(da)學(xue)實驗室，以(yi)氘撞擊鈾-238而(er)合成(cheng)钚(bu)(bu)(bu)元素(su)(su)。麥克(ke)米倫(lun)將這個新(xin)元素(su)(su)取名Pluto（意為冥王星），西(xi)博(bo)格便開(kai)玩(wan)笑提(ti)議定(ding)其元素(su)(su)符號(hao)為Pu（音類似英語中(zhong)表嫌惡時的(de)(de)(de)口語“pew”）。科學(xue)家(jia)隨后(hou)在自然界中(zhong)發現了微量(liang)的(de)(de)(de)钚(bu)(bu)(bu)。二(er)(er)次(ci)大(da)(da)戰(zhan)時曼哈(ha)頓(dun)計劃(hua)則首(shou)度將制造(zao)微量(liang)钚(bu)(bu)(bu)元素(su)(su)列為主要任(ren)務(wu)之(zhi)一(yi)(yi)，曼哈(ha)頓(dun)計劃(hua)后(hou)來(lai)成(cheng)功(gong)研制出第一(yi)(yi)個原子(zi)彈(dan)。1945年7月的(de)(de)(de)第一(yi)(yi)次(ci)核(he)(he)(he)試(shi)(shi)驗“三一(yi)(yi)原子(zi)彈(dan)”，以(yi)及(ji)第二(er)(er)次(ci)、投(tou)于長(chang)崎市的(de)(de)(de)“胖子(zi)原子(zi)彈(dan)”，都(dou)使用了钚(bu)(bu)(bu)制作(zuo)內(nei)核(he)(he)(he)部分。關(guan)于钚(bu)(bu)(bu)元素(su)(su)的(de)(de)(de)人體輻射(she)實驗研究并在未經受(shou)試(shi)(shi)者同(tong)意之(zhi)下進行(xing)，二(er)(er)次(ci)大(da)(da)戰(zhan)期間及(ji)戰(zhan)后(hou)都(dou)有數次(ci)核(he)(he)(he)試(shi)(shi)驗相(xiang)關(guan)意外(wai)，其中(zhong)有的(de)(de)(de)甚至(zhi)造(zao)成(cheng)傷亡(wang)。核(he)(he)(he)能發電廠核(he)(he)(he)廢料的(de)(de)(de)清(qing)除，以(yi)及(ji)冷戰(zhan)期間所打造(zao)的(de)(de)(de)核(he)(he)(he)武建設在核(he)(he)(he)武裁減后(hou)的(de)(de)(de)廢用，都(dou)延伸出日后(hou)核(he)(he)(he)武擴散以(yi)及(ji)環(huan)境等問題。非陸上核(he)(he)(he)試(shi)(shi)驗也會釋出殘(can)余的(de)(de)(de)原子(zi)塵，現已依(yi)《部分禁止核(he)(he)(he)試(shi)(shi)驗條約》明令禁止。
晶體結構
單斜晶(jing)系。單斜晶(jing)型(xing)(xing)（钚(bu)(bu)(bu)α和钚(bu)(bu)(bu)β）、斜方(fang)(fang)晶(jing)型(xing)(xing)（钚(bu)(bu)(bu)γ）、面心(xin)立方(fang)(fang)晶(jing)型(xing)(xing)（钚(bu)(bu)(bu)δ）、體心(xin)四方(fang)(fang)晶(jing)型(xing)(xing)（钚(bu)(bu)(bu)δ'）、體心(xin)立方(fang)(fang)晶(jing)型(xing)(xing)（钚(bu)(bu)(bu)ε）。
室溫時，純钚金(jin)屬是銀(yin)灰色、但因氧化而銹(xiu)蝕(shi)。钚在水溶液(ye)中形成四種(zhong)離子氧化態：
Pu（III）—Pu3+（藍(lan)紫色）
Pu（IV）—Pu4+（黃棕(zong)色(se)）
Pu（V）—PuO2+（粉紅色）
Pu（VI）—PuO22+（粉桔色）
Pu（VII）—PuO53-（綠色）七價離子較稀(xi)有(you)钚溶(rong)液所呈現的(de)顏(yan)色決定于氧(yang)化態和(he)酸陰離子的(de)性(xing)質(zhi)。
钚的(de)酸陰離子(zi)種類影響了錯合(he)（原子(zi)與中心原子(zi)結合(he)）的(de)程度。
三(san)氟化(hua)钚為藍紫色固(gu)體，熔點為1425±3℃；在(zai)沒有鋁或鋯(gao)離(li)子存在(zai)時，很難溶于酸中(zhong)。三(san)氟化(hua)钚可(ke)由(you)钚(IV)的(de)硝酸鹽、氧化(hua)物(wu)、氫氧化(hua)物(wu)等化(hua)合(he)物(wu)與無水氟化(hua)氫在(zai)550~600℃反應(ying)制得，也可(ke)在(zai)含(han)钚(III)的(de)水溶液(ye)中(zhong)加入氟離(li)子沉淀而制得。三(san)氟化(hua)钚是(shi)還原(yuan)法(fa)制金屬钚的(de)原(yuan)料(liao)。
四(si)氟化(hua)钚(bu)為淡棕色（PuF4·2.5H2O為粉紅(hong)色），熔點(dian)為1037℃，沸點(dian)約1277℃；微溶(rong)于水，只能溶(rong)于含有硼酸(suan)、鋁(lv)(III)或鐵(III)的(de)溶(rong)液(ye)中。四(si)氟化(hua)钚(bu)可由钚(bu)(IV)的(de)氧化(hua)物、硝酸(suan)鹽、草酸(suan)鹽等化(hua)合物在(zai)有氧氣存(cun)在(zai)的(de)條件(jian)下與(yu)無水氟化(hua)氫(qing)進行高溫反應而(er)制得。四(si)氟化(hua)钚(bu)也是還原法制金屬钚(bu)的(de)原料(liao)。
六氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)在(zai)-180℃時是白色固體，液態(tai)和氣(qi)(qi)態(tai)呈棕(zong)色到紅棕(zong)色，熔點為(wei)51.59℃，沸點為(wei)62.16℃；六氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)在(zai)熱力學上是不(bu)穩定(ding)的，它是一(yi)個很強的氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)；能與(yu)(yu)四氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)鈾(you)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)硫、一(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等反應生(sheng)成(cheng)四氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)，與(yu)(yu)潮濕空(kong)氣(qi)(qi)或(huo)水發生(sheng)非常(chang)激烈的反應；六氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)由于α輻解(jie)而不(bu)斷生(sheng)成(cheng)四氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)。六氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)可由二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)或(huo)四氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)在(zai)500~700℃高溫下與(yu)(yu)氟(fu)(fu)(fu)(fu)氣(qi)(qi)反應制得。钚(bu)(VI)的其他氟(fu)(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)物有PuO2F2、M2PuO2F4·H2O和MPuO2F3·H2O（M為(wei)NH4、Na、K等）。
三(san)氯化(hua)钚(bu)是(shi)藍至綠色的(de)固體(ti)，熔點為(wei)750℃，沸(fei)點為(wei)1767℃；易吸(xi)潮，易溶于酸和水。三(san)氯化(hua)钚(bu)可由(you)(you)多(duo)種方法制備，通常由(you)(you)二氧化(hua)钚(bu)與(yu)光氣在(zai)高溫下反應而(er)制得。在(zai)制備中，大多(duo)數(shu)其他元素生成(cheng)揮發(fa)性的(de)氯化(hua)物，而(er)三(san)氯化(hua)钚(bu)不揮發(fa)，因(yin)而(er)钚(bu)的(de)純(chun)度較高。三(san)氯化(hua)钚(bu)也是(shi)制備金屬钚(bu)的(de)一種化(hua)合物。
四氯化钚是不穩定(ding)化合(he)物，容易分(fen)解，不易制得。钚(IV)的其他(ta)氯化物有M2PuCl6（M為Cs、Rb、K、Na等(deng)）。
其他(ta)已經制得的化合物還有：三溴(xiu)化钚，熔(rong)(rong)點(dian)約為681℃；三碘化钚，熔(rong)(rong)點(dian)約777℃。
二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)是(shi)綠(lv)棕色到(dao)黃棕色的固(gu)體，在(zai)氦氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的熔點為(wei)2280±30℃，蒸氣(qi)壓很低；它的化(hua)(hua)(hua)學惰(duo)性很大(da)，在(zai)鹽(yan)(yan)酸和硝酸中(zhong)(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie)極慢且不完全，在(zai)沸騰(teng)的氫溴酸中(zhong)(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie)較快，用(yong)硫(liu)酸氫鈉等熔劑在(zai)熔融條件下可(ke)溶(rong)解(jie)二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)；高溫(wen)下二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)可(ke)與氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)氫反應生(sheng)成(cheng)三氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)物，有(you)氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)存在(zai)時(shi)生(sheng)成(cheng)四(si)氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)物；高溫(wen)下與氟(fu)(fu)作(zuo)用(yong)生(sheng)成(cheng)六氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)，與鋅鎂合金(jin)反應還(huan)原生(sheng)成(cheng)金(jin)屬(shu)钚(bu)(bu)(bu)。由(you)(you)(you)于二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)具(ju)有(you)高熔點、輻照穩定、同金(jin)屬(shu)互容(rong)以及容(rong)易制(zhi)(zhi)備等特性，是(shi)核(he)燃料的一(yi)種適用(yong)的組(zu)成(cheng)形式(shi)。二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)可(ke)由(you)(you)(you)金(jin)屬(shu)钚(bu)(bu)(bu)或其化(hua)(hua)(hua)合物（磷酸鹽(yan)(yan)除外）在(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)灼燒制(zhi)(zhi)得，也(ye)可(ke)由(you)(you)(you)含(han)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)合物在(zai)真空或惰(duo)性氣(qi)氛中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)熱(re)(re)到(dao)1000℃而(er)(er)制(zhi)(zhi)得。β-三氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)(er)(er)钚(bu)(bu)(bu)的熔點為(wei)2085±25℃；可(ke)由(you)(you)(you)二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)與碳(tan)在(zai)氦中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)熱(re)(re)到(dao)1625℃制(zhi)(zhi)得。α-三氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)(er)(er)钚(bu)(bu)(bu)可(ke)由(you)(you)(you)在(zai)真空中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)熱(re)(re)二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)到(dao)1650～1800℃而(er)(er)制(zhi)(zhi)得。α-三氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)(er)(er)钚(bu)(bu)(bu)由(you)(you)(you)二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)(bu)熔化(hua)(hua)(hua)時(shi)損失氧(yang)(yang)(yang)而(er)(er)制(zhi)(zhi)得，其熔點為(wei)2360±20℃。
碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)：已知(zhi)有二碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)三钚(bu)(bu)、碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)、三碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)二钚(bu)(bu)和(he)二碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)。室溫下(xia)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)在(zai)空氣(qi)中穩定，但(dan)在(zai)400℃時則劇(ju)烈燃燒；不(bu)與冷水作用(yong)(yong)，但(dan)與熱水反(fan)應生成三價氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)、氫(qing)(qing)和(he)甲烷(wan)的(de)混合物(wu)，以(yi)及少量(liang)的(de)其他碳(tan)(tan)氫(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)；碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)與冷硝酸(suan)作用(yong)(yong)很(hen)慢。三碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)二钚(bu)(bu)的(de)化(hua)(hua)(hua)學性質與碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)略有不(bu)同，三碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)二钚(bu)(bu)在(zai)高溫下(xia)的(de)氧化(hua)(hua)(hua)作用(yong)(yong)及在(zai)酸(suan)和(he)沸(fei)水中的(de)水解作用(yong)(yong)都(dou)比(bi)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)弱。钚(bu)(bu)的(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)可由金屬钚(bu)(bu)、二氧化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)或氫(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)钚(bu)(bu)在(zai)高溫下(xia)與石墨(mo)反(fan)應而制得。反(fan)應條件不(bu)同，可以(yi)制得不(bu)同組分的(de)钚(bu)(bu)的(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)。钚(bu)(bu)的(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)由于具有較(jiao)(jiao)高的(de)導熱性、低的(de)蒸氣(qi)壓和(he)較(jiao)(jiao)大的(de)钚(bu)(bu)密度，可以(yi)做核反(fan)應堆的(de)燃料。
氮(dan)(dan)化(hua)物(wu)：已知(zhi)钚的唯一氮(dan)(dan)化(hua)物(wu)為氮(dan)(dan)化(hua)钚。氮(dan)(dan)化(hua)钚在(zai)氬氣氛中熔點(dian)為2450±50℃；遇冷水緩慢水解并生成二氧化(hua)钚，氮(dan)(dan)化(hua)钚易溶于無機酸中；與(yu)氮(dan)(dan)化(hua)鈾能形(xing)成一系(xi)列固溶體(ti)。氮(dan)(dan)化(hua)钚具備核燃(ran)料的
某些特性(xing)，如(ru)熔(rong)點(dian)高(gao)、钚(bu)(bu)密(mi)度(du)高(gao)和(he)好的導(dao)熱(re)性(xing)，但它的主(zhu)要缺點(dian)是在高(gao)溫下揮發性(xing)較高(gao)和(he)易分(fen)解(jie)。氮化钚(bu)(bu)可由氫化钚(bu)(bu)與(yu)氮在高(gao)于230℃時反應而制得。
草(cao)酸鹽：钚(bu)(III)的(de)(de)草(cao)酸鹽Pu2(C2O4)3·10H2O和钚(bu)(IV)的(de)(de)Pu(C2O4)2·6H2O都是難溶性化合(he)物，隨著加熱，它們逐漸失去其(qi)結晶水，隨后(hou)分解，最終產物為二氧化钚(bu)。钚(bu)的(de)(de)草(cao)酸鹽可由钚(bu)的(de)(de)相應(ying)氧化態的(de)(de)鹽的(de)(de)稀酸溶液與草(cao)酸或草(cao)酸鈉沉(chen)淀而制(zhi)得。
能源與熱源：同(tong)位素(su)钚(bu)-238的(de)(de)半衰期為87.74年。它會放(fang)出大量熱能，伴隨著低(di)能的(de)(de)伽馬和自(zi)發裂變射(she)線/粒(li)子。它是α輻射(she)體(ti)，同(tong)時(shi)具(ju)有高輻射(she)能及低(di)穿透性(xing)，故僅(jin)需低(di)度防護措施(shi)。單一紙張就可(ke)以抵(di)擋钚(bu)-238所放(fang)射(she)出的(de)(de)α粒(li)子；同(tong)時(shi)，每公斤(jin)的(de)(de)钚(bu)-238可(ke)產生(sheng)約570瓦(wa)特熱能。
對钚(bu)毒(du)性(xing)的(de)(de)(de)誤解(jie)由(you)來(lai)已久，關于它是(shi)劇毒(du)的(de)(de)(de)物質、“一丁點就能致人死(si)亡(wang)”的(de)(de)(de)說法在西方世界也(ye)同(tong)樣流傳廣泛。推測，钚(bu)可(ke)能是(shi)受到(dao)了劇毒(du)的(de)(de)(de)釙(li)的(de)(de)(de)牽連(lian)。兩者的(de)(de)(de)衰變類型(xing)相(xiang)同(tong)，化學符號接近（Po、Pu），連(lian)中(zhong)文(wen)寫法、讀音都那么那么的(de)(de)(de)相(xiang)近，也(ye)難怪不(bu)明(ming)真(zhen)相(xiang)的(de)(de)(de)群眾們把他們的(de)(de)(de)各類性(xing)質掰到(dao)一起去(qu)。
流言
據BBC報(bao)道，前英國政府輻射事務顧問(wen)巴斯比博士表示(shi)，日本核(he)電(dian)站的(de)(de)問(wen)題極(ji)為(wei)嚴重(zhong)，尤(you)其令(ling)人擔(dan)心的(de)(de)是(shi)福島核(he)電(dian)站三(san)號反(fan)應(ying)(ying)堆。他稱，該反(fan)應(ying)(ying)堆遇(yu)到(dao)麻煩，因(yin)為(wei)它使(shi)用的(de)(de)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)不同的(de)(de)燃料(liao)：它不是(shi)鈾，而是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)鈾钚(bu)混合燃料(liao)，而钚(bu)是(shi)極(ji)為(wei)危(wei)險的(de)(de)，因(yin)此一(yi)(yi)旦(dan)這(zhe)種(zhong)(zhong)物質泄(xie)漏出來，將使(shi)海嘯災難(nan)雪上(shang)(shang)加霜。钚(bu)是(shi)世界(jie)上(shang)(shang)毒性(xing)第二大(da)的(de)(de)物質（世界(jie)上(shang)(shang)毒性(xing)第一(yi)(yi)大(da)的(de)(de)物質為(wei)釙）。一(yi)(yi)片藥片大(da)小的(de)(de)钚(bu)，足以(yi)毒死(si)2億(yi)人，5克的(de)(de)钚(bu)足以(yi)毒死(si)所有人類。钚(bu)的(de)(de)毒性(xing)比砒(pi)霜大(da)4．86億(yi)倍。
真相
2011年(nian)3月(yue)14日凌晨03：11的(de)(de)(de)BBC新聞(wen)，報道(dao)了前英國政府輻射事務(wu)顧問巴(ba)斯比博士（Dr Christopher Busby）對福島核(he)電站3號機(ji)組的(de)(de)(de)擔(dan)憂。這條新聞(wen)的(de)(de)(de)背景(jing)是(shi)日本內閣官房長官枝野(ye)幸男2011年(nian)3月(yue)13日警告說，福島第一核(he)電站3號機(ji)組反應(ying)堆面臨遭遇(yu)外部(bu)氫氣爆炸風險。但是(shi)關于钚的(de)(de)(de)毒性問題，卻不似流言所描述的(de)(de)(de)那(nei)么可怕。“一片藥片大小(xiao)的(de)(de)(de)钚足(zu)以(yi)毒死2億(yi)人，5克的(de)(de)(de)钚足(zu)以(yi)毒死所有(you)人類”的(de)(de)(de)說法更是(shi)沒有(you)任(ren)何(he)的(de)(de)(de)科學(xue)依(yi)據。香(xiang)港無線(xian)電視的(de)(de)(de)新聞(wen)節(jie)目(mu)曾引用此謠傳，結果(guo)被當地監管機(ji)構警告，指報道(dao)令(ling)觀眾驚恐，未有(you)提(ti)供足(zu)夠(gou)證據確保報道(dao)準確。
結論
钚(bu)的(de)毒(du)性并沒有(you)謠言描述(shu)的(de)那么可怕(pa)，“5克的(de)钚(bu)足以毒(du)死所(suo)有(you)人類”純(chun)屬無(wu)稽(ji)之談。使用(yong)鈾钚(bu)混合燃料(liao)(liao)的(de)反應堆(dui)如果發生爆炸(zha)泄露，并不會比使用(yong)鈾燃料(liao)(liao)的(de)傳統(tong)反應堆(dui)要來的(de)更危險。對(dui)于钚(bu)危害的(de)擔憂，更多的(de)是來自于钚(bu)的(de)電(dian)離輻(fu)射能(neng)力。
钚衰變時會產生(sheng)α射(she)線。α射(she)線的穿透能力非常弱(ruo)，在空氣中前進幾厘(li)米就將能量耗(hao)盡(jin)。對于環境(jing)中的钚并不用太擔(dan)心。一旦钚進入到人體內(nei)(nei)，形成的內(nei)(nei)照射(she)會對人體有一定的影響(xiang)。
根據報導，中(zhong)國核(he)(he)科學(xue)家鄧稼先曾(ceng)在(zai)1979年一次核(he)(he)航彈空投試(shi)驗失敗后接觸(chu)過(guo)用于制造其核(he)(he)裝置(zhi)的(de)钚(bu)，最終仍(reng)活到1986年（死因為長期(qi)放(fang)射傷害(hai)導致(zhi)的(de)癌(ai)癥），可見钚(bu)并沒有如謠(yao)言中(zhong)所描述的(de)劇烈急(ji)毒性。
而英國女王伊莉莎白二世訪(fang)問(wen)哈維(wei)爾核子實驗室時，就曾受邀觸摸了一塊(kuai)以塑料包裹的钚環，以親自(zi)體會(hui)其溫暖的觸感。基于(yu)钚本身的化學毒(du)性(xing)并(bing)不(bu)那(nei)么大，電離輻射能力也(ye)不(bu)比(bi)其它放射性(xing)元素要來(lai)的特殊(shu)，加上鈾(you)钚混合(he)燃料里钚也(ye)只有7%，3號反應(ying)堆(dui)如(ru)果(guo)發生(sheng)爆炸泄露，并(bing)不(bu)會(hui)比(bi)其它使用鈾(you)燃料的反應(ying)堆(dui)要來(lai)的更危險。
歲月靜好
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