钚的毒性有多大,钚为什么比铀毒性更大

首页 > 生活和情感 > 作者:YD1662023-04-17 04:07:36

钚是什么

钚(Pu)是一种放射性元素,是原子能工业的一种重要原料,可作为核燃料和核武器的裂变剂。投于长崎市的原子弹,使用了钚制作内核部分。

钚的毒性有多大,钚为什么比铀毒性更大(1)

钚及其同位素因为其放射性而有一定危险性。钚产生的α射线并不会穿透人体的皮肤而进入人体,但钚可能被人体吸入或消化而进入人体从而对内脏造成不利影响。α射线会造成细胞的损伤、染色体的损伤,理论上可能导致癌症发病率的上升。但是这种影响并不会比其它能放出α射线的放射性物质危害更大。相比之下,钚的半衰期很长,使得单位时间里的辐射量相对要小,危害也就更小。在自然界广泛存在的氡的放射危害就要比钚大的多。钚容易在人体的肝脏和骨骼中聚集,但该过程非常缓慢。

钚的毒性有多大,钚为什么比铀毒性更大(2)

同位素钚-239是核武器中最重要的裂变成份。将钚核置入反射体(质量数大的物质的反射层)中,能使逃逸的中子再反射回弹心,减少中子的损失,进而降低钚达到临界质量的标准量:从原需16公斤的钚,可减少至10公斤,即一个直径约10厘米的球体的量。它的临界质量约仅有铀-235的三分之一。

钚的毒性有多大,钚为什么比铀毒性更大(3)

曼哈顿计划期间制造的“胖子原子弹”型钚弹,为了达到极高的密度而选择使用易爆炸、压缩的钚,再结合中心中子源,以刺激反应进行、提高反应效率。因此,钚弹只需6.2公斤钚便可达到爆炸当量,相当于两万吨的三硝基甲苯(TNT)。在理想假设中,仅仅4公斤的钚原料(甚至更少),只要搭配复杂的装配设计,就可制造出一个原子弹。

钚的毒性有多大,钚为什么比铀毒性更大(4)

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