Nomor atom 94 · Aktinida
Plutonium Pu
Nama lain: Plutonium
Plutonium adalah unsur buatan reaktor yang menjadi bahan bakar senjata nuklir, menyumbang pada tenaga nuklir, dan memasok listrik bagi wahana antariksa. Hanya sedikit unsur yang membentuk sains dan politik abad ke-20 sekuat plutonium. Plutonium juga keanehan metalurgi: logam keperakan yang berulang kali mengubah struktur kristalnya antara suhu kamar dan titik lelehnya.
Sifat utama
| Nomor atom | 94 |
|---|---|
| Massa atom | [244] (Tidak memiliki isotop stabil; nomor massa isotop representatif ditulis dalam kurung siku) |
| Kategori | Aktinida |
| Golongan | Lantanida/aktinida (tanpa nomor golongan) |
| Periode | 7 |
| Blok | f |
| Wujud (25 °C, 1 atm) | Padat |
| Titik leleh | 913 K (639.9 °C) |
| Titik didih | 3501 K (3227.8 °C) |
| Massa jenis | 19.84 g/cm³ |
| Keelektronegatifan (Pauling) | 1.28 |
| Jari-jari atom (van der Waals) | 243 pm |
| Energi ionisasi pertama | 6.06 eV |
| Afinitas elektron | — |
| Bilangan oksidasi | +6, +5, +4, +3 |
| Ditemukan | 1940 |
Konfigurasi elektron
- Ringkas
- [Rn]7s2 5f6
- Lengkap
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f6 6s2 6p6 7s2
- Elektron per kulit
- 2 · 8 · 18 · 32 · 24 · 8 · 2
Diagram orbital
Posisi dalam tabel
Penemuan
Plutonium pertama kali dihasilkan pada Desember 1940 di Berkeley oleh Glenn Seaborg, Edwin McMillan, Joseph Kennedy, dan Arthur Wahl. Mereka menembaki uranium-238 dengan deuteron dari siklotron, membentuk neptunium-238, yang meluruh beta menjadi unsur 94. Identifikasi kimianya rampung pada Februari 1941. Isotop pertama itu adalah plutonium-238.
Dalam hitungan minggu tim itu menunjukkan bahwa plutonium-239 mudah terbelah oleh neutron lambat, sama seperti uranium-235. Karena Perang Dunia II sedang berlangsung, karya ini dirahasiakan dan baru diterbitkan pada 1946. Proyek Manhattan membangun reaktor produksi besar di Hanford, Washington, untuk membiakkan plutonium dari uranium dalam skala industri.
Plutonium-239 menjadi inti perangkat yang diuji di Trinity, New Mexico, pada Juli 1945 dan inti bom yang dijatuhkan di Nagasaki pada bulan Agustus tahun itu. Selama Perang Dingin, Amerika Serikat dan Uni Soviet memproduksi ratusan ton plutonium, dan pengamanan serta pembuangan persediaan itu tetap menjadi masalah internasional.
Asal-usul nama
Mengikuti neptunium (Neptunus), unsur ini dinamai menurut Pluto, yang saat itu dianggap planet terluar; Pluto adalah dewa dunia bawah Romawi. Seaborg sempat mempertimbangkan 'plutium' sebelum memilih plutonium. Lambang yang wajar adalah Pl, tetapi Seaborg berkelakar mengusulkan Pu, yang mengingatkan pada seruan 'pee-yoo' dalam bahasa Inggris untuk bau busuk, dan di luar dugaannya lambang itu diterima tanpa keberatan.
Kegunaan utama
- Tenaga nuklir: Di setiap reaktor uranium, sebagian uranium-238 menjadi plutonium-239, yang kemudian mengalami fisi dan menyumbang sebagian energi. Sebagian negara mendaur ulang plutonium yang dipisahkan menjadi bahan bakar oksida campuran (MOX).
- Daya antariksa: Plutonium-238 memancarkan panas yang stabil dan memiliki waktu paruh yang pas, sehingga menghidupkan generator radioisotop pada misi seperti Voyager, Cassini, Curiosity, dan Perseverance.
- Senjata: Plutonium-239 adalah salah satu bahan fisil utama dalam senjata nuklir, itulah sebabnya Badan Tenaga Atom Internasional melacak persediaan plutonium dengan cermat.
- Penggunaan medis masa lalu: Pada 1970-an sejumlah alat pacu jantung dihidupkan oleh sumber kecil plutonium-238.
Isotop
Plutonium tidak memiliki isotop stabil. Plutonium-239, yang terpenting, memiliki waktu paruh sekitar 24.100 tahun. Plutonium-238, sekitar 88 tahun, melepaskan panas cukup kuat untuk menjadi sumber daya. Plutonium-240 (sekitar 6.560 tahun) mudah mengalami fisi spontan, dan proporsinya membedakan bahan mutu senjata dari mutu reaktor. Plutonium-241 (sekitar 14 tahun) meluruh menjadi amerisium-241. Isotop yang berumur paling panjang adalah plutonium-244, dengan waktu paruh sekitar 80 juta tahun.
Dalam kehidupan sehari-hari
Tak seorang pun menjumpai plutonium dalam kehidupan sehari-hari, tetapi jatuhan dari uji coba senjata di atmosfer antara 1945 dan 1980 meninggalkan jejaknya di tanah seluruh dunia. Radiasi alfanya dihentikan oleh selembar kertas, sehingga hampir tidak berbahaya di luar tubuh. Namun partikel yang terhirup dapat mengendap di paru-paru, tulang, dan hati selama puluhan tahun dan meningkatkan risiko kanker, itulah sebabnya mencegah terhirupnya plutonium menjadi aturan keselamatan utama di mana pun unsur ini ditangani. Penyimpanannya juga dikendalikan ketat, karena terlalu banyak plutonium yang terkumpul di satu tempat dapat memicu kecelakaan kekritisan.
Perlu diketahui
- Logam plutonium melewati enam struktur kristal berbeda antara suhu kamar dan titik lelehnya.
- Sebongkah plutonium terasa hangat bila disentuh karena panas peluruhannya sendiri.
- Lambang Pu bermula sebagai salah satu lelucon Seaborg dan diterima tanpa diubah.
Kategori yang sama (Aktinida)
Sumber data · Sifat: PubChem Periodic Table (data publik NIH/NLM Amerika Serikat) · Massa atom: massa atom standar ringkas CIAAW 2024 · Nama: Wikidata (CC0); nama dalam bahasa Korea mengikuti Himpunan Kimia Korea. Diakses 23-09-2026.