Plutonio Pu

Descubrimiento

El plutonio se produjo por primera vez en diciembre de 1940 en Berkeley, por obra de Glenn Seaborg, Edwin McMillan, Joseph Kennedy y Arthur Wahl. Bombardearon uranio-238 con deuterones de un ciclotrón y formaron neptunio-238, que se desintegró por emisión beta en el elemento 94. Su identificación química se completó en febrero de 1941. Aquel primer isótopo fue el plutonio-238.

En pocas semanas el equipo demostró que el plutonio-239 se fisiona con facilidad con neutrones lentos, igual que el uranio-235. Como estaba en curso la Segunda Guerra Mundial, el trabajo se mantuvo en secreto y no se publicó hasta 1946. El Proyecto Manhattan construyó grandes reactores de producción en Hanford (Washington) para generar plutonio a partir de uranio a escala industrial.

El plutonio-239 fue el núcleo del artefacto probado en Trinity (Nuevo México) en julio de 1945 y de la bomba lanzada sobre Nagasaki en agosto de ese año. Durante la Guerra Fría, Estados Unidos y la Unión Soviética produjeron cientos de toneladas, y la custodia y eliminación de esas reservas siguen siendo un problema internacional.

Origen del nombre

Siguiendo al neptunio (Neptuno), el elemento recibió el nombre de Plutón, considerado entonces el planeta más exterior; Plutón es el dios romano del inframundo. Seaborg barajó brevemente «plutio» antes de decidirse por plutonio. El símbolo obvio habría sido Pl, pero Seaborg propuso en broma Pu, que en inglés recuerda la exclamación «pee-yoo» que se usa ante un mal olor (algo así como nuestro «¡puaj!»), y para su sorpresa se aceptó sin objeciones.

Usos principales

• Energía nuclear: en cualquier reactor de uranio, parte del uranio-238 se convierte en plutonio-239, que después se fisiona y aporta parte de la energía. Algunos países reciclan el plutonio separado en combustible de óxidos mixtos (MOX).
• Energía espacial: el plutonio-238 desprende un calor constante y tiene una semivida adecuada, por lo que alimenta los generadores de radioisótopos de misiones como Voyager, Cassini, Curiosity y Perseverance.
• Armas: el plutonio-239 es uno de los principales materiales fisibles de las armas nucleares, y por eso el Organismo Internacional de Energía Atómica vigila de cerca los inventarios de plutonio.
• Uso médico pasado: en los años setenta, algunos marcapasos funcionaban con pequeñas fuentes de plutonio-238.

Isótopos

El plutonio no tiene isótopos estables. El plutonio-239, el más importante, tiene una semivida de unos 24.100 años. El plutonio-238, con unos 88 años, desprende calor con la intensidad suficiente para servir como fuente de energía. El plutonio-240 (unos 6.560 años) experimenta fisión espontánea con facilidad, y su proporción distingue el material de calidad militar del de calidad de reactor. El plutonio-241 (unos 14 años) se desintegra en americio-241. El isótopo de vida más larga es el plutonio-244, con una semivida de unos 80 millones de años.

En la vida cotidiana

Nadie se encuentra plutonio en la vida diaria, pero la lluvia radiactiva de los ensayos atmosféricos de armas entre 1945 y 1980 dejó trazas en los suelos de todo el mundo. Su radiación alfa la detiene una hoja de papel, así que fuera del cuerpo apenas supone peligro. Sin embargo, las partículas inhaladas pueden alojarse durante décadas en los pulmones, los huesos y el hígado y aumentar el riesgo de cáncer, por lo que evitar su inhalación es la norma de seguridad central allí donde se manipula. Su almacenamiento también está estrictamente controlado, porque si se reúne demasiado en un mismo lugar puede provocar un accidente de criticidad.