钚[bù](Plutonium),是一种放射性金属元素,化学符号是Pu,在元素周期表中原子序数为94,属于锕系元素,原子量为242。钚是银白色固体金属,熔点为639.5 °C,沸点较高,为3235 °C,钚从室温到熔点有六种同素异形体。钚有四种氧化态,化学性质活泼,能与水和水蒸气反应,在空气中会被缓慢氧化,与氢、氧、氮、碳等可以形成相应的氢化物、氧化物、氮化物和碳化物等。钚暴露在潮湿的空气中会产生氧化物和氢化物,其体积最大可膨胀70%,屑状的钚能自燃。细屑状的金属钚易燃,需要保存在惰性气体中。钚具有放射性和毒性,长期接触钚会导致人体免疫系统障碍,从而引发免疫系统疾病。钚还可能致癌,被国际癌症研究机构列为一类致癌物。钚是重要的核工业原料,可以用来制造原子弹、建造核电站等。[2][3] 历史
1940年12月,美国化学家、诺贝尔奖得主西博格(G.T.Seaborg)、肯尼迪(J.W.Kennedy)、麦克米伦(E. M. McMillan)和华尔(A.C.Wahl)等人首次在加州大学伯克利分校及劳伦斯伯克利国家实验室使用回旋加速器装置,用加速的氘[dāo]核撞击铀[yóu]-238合成了94号元素钚(Pu)。在这之前,西博格等人首先发现的是镎[ná](Np),镎-238经𝛃衰变形成了原子量为238,半衰期为87.7年的新元素钚,钚是继镎之后发现的第二个超铀元素。由于铀元素的命名是以行星天王星命名的,因此作为超铀元素的Np和Pu分别以海王星(Neptune)和冥王星(Pluto)命名。[4][5][6] 1941年初,西博格研究小组发现了钚最重要的同位素钚-239,由于各种能量的中子都能引起钚-239的裂变,因此它可以作为核燃料。[7] 1941年3月,西博格向《物理评论》杂志提交了一篇与钚的发现相关的论文,但由于钚的同位素钚-239能发生核裂变,有助于研究原子弹,故而论文在发表前被撤回。出于战时的安全考虑,新元素钚的发现和命名被推迟到第二次世界大战结束后才公布。[4][6]