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Plutonium
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Plutonium

Elementsymbol: Pu
Molmasse: 244,06 g/mol
Dichte: 19,74 g/cm3
Aggregatzustand: fest
Schmelzpunkt: 641°C
Siedepunkt: 3327°C
Dampfdruck: --- (20°C)
Massenanteil an der Erdhülle: 2 x 10-19%
Gefahren: R


Eigenschaften:

Plutonium ist ein silberglänzendes (radioaktives) Schwermetall aus der Gruppe der Actinoiden. Es wurde von Glenn T. Seaborg entdeckt als dieser Uran im Zyklotron mit Deuteronen (Deuteriumkernen) beschoss. Es wurde nach dem Zwergplaneten Pluto benannt, der damals noch als Planet galt. Schon bald nach seiner Entdeckung wurde es im technischen Maßstab als Kernbrennstoff für Kernwaffen produziert, denn (u.a.) das Isotop 239Pu ist durch langsame Neutronen spaltbar. Plutonium wurde in einer der beiden jemals im Krieg verwendeten Kernwaffen verwendet, in der, die über Nagasaki abgeworfen wurde ("Fat Man").
Plutonium ist wie alle Actinoiden chemisch recht unedel und reagiert mit Wasser unter Wasserstoffentwicklung. An der Luft läuft es unter Bildung von Plutoniumdioxid PuO2 rasch schwarz an. Meistens liegt Plutonium in den Oxidationsstufen +IV oder +VI vor, aber auch die Oxidationsstufen +III, +V, +VI und +VII (z.B. als Kaliumplutonat(VII), einem kräftigen Oxidationsmittel) sind bekannt.

Weitere Informationen

Bilder:




Trinity-Test in New Mexico, die erste gezündete Kernwaffe. Die Trinity-Bombe war eine Plutonium-Implosionsbombe. (Quelle: Wikipedia)


Trinitit, ein künstliches Gestein, das beim Trinity-Test aus dem Wüstensand New Mexicos entstand, als dieser durch den mehrere Millionen Grad Celsius heißen Feuerball zu Glas geschmolzen wurde. Der zu Boden tropfende, geschmolzene Sand verband sich am Boden mit Sandkörnern, während er von oben noch weiter vom Feuerball erhitzt wurde. Deshalb hat Trinitit eine glatte Vorder- und eine rauhe Rückseite. Diese Trinititproben (zusammen etwa 10 g) enthalten ca. 0,37 µg Pu-239.

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"It is arguably true that the tetrapyrrole system is Nature's most remarkable creation."
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@ Molly...was für Aktivitäten kann der Trinitit (unter Bild, das eigentliche Bild folgt Weihnachten) sonst noch enthalten? Er soll angeblich < 1000 cpm haben.

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Zitat:
< 1000 cpm haben.
pro gramm ? Womit ist das denn gemessen worden? Ausbeute der Messtechnik ? Welche Größenordnung? pro g, pro mol ?
Ansonsten natürlich alle möglichen höheren Actiniden die durch n gamma Reaktion erzeugt werden und alle möglichen Spaltprodukte von Pu-Isotopen.

Wenn du eine allgemeinverständliche und nachvollziehbare Aussage über die Aktivität von irgendwas machen willst, kannst du das entweder in Bq tun, wenn du die weißt (naja wenns sein mus auch in DPM )oder in ct und die Ausbeute dazu also meinetwegen:

1 kct bei 0,1 ct/Bq

Wären dann 10 Bq pro ct *1000 = 10kBq

Man kann die Ausbeute (engl Efficiency)auch in % schreiben, wäre bei dem Beispiel 10% was allerdings in Echt für normale Gamma-Messtechnik schon ziemlich viel wäre.

LG Molly
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Ich weiß nicht pro was, ich gehe von "pro Gramm" aus. Auf der Seite des Shops stand nichts informativeres...

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Trotzdem ist das doch Müll, also 1000CPM heißt das man 1000 Knackse pro Minute hört, wenn man irgendeine (WELCHE????) Messtechnik darüber hält bzw das Ganze in ein Bohrloch oder in ein Gammaspektrometer reintut.
Schon allein wegen Totzeit und Messgeometrie (1 2 oder 4 pi) kann die Ausbeute , also der Anteil der vorhandenen Aktivität der tatsächlich von der Messtechnik erfasst wird um mehr als 1000% schwanken.
Das, was du da hast, kann also zwischen(unwahrscheinlichen) 16,6 Bq und so ungefähr 16,6kBq vielleicht (bei miesester Messtechnik) auch mehr liegen.
Es kann in einem Gammaspektrometer nur über den Plutonium-Peaks gemessen worden sein oder mit einem Auslösezähler über fast Allem (außer energiearmen Alphas) was zappelt...
LG Molly

Edit: Rechenfehler beseitigt..einenMinute hat nicht 6 sondern 60 s Surprised
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Ich schreibe genaueres wenn ich das Zeug habe, ist ein "Analysezertifikat" bei. Angeblich untersuchen die das Zeug mit nem Massenspektrometer, vllt. steht davon irgendetwas drauf, ansonsten schreibe ich die mal an...

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Na wenn die das wirklich mit nem Masenspektrometer machen, dann ist das Ergebnis (oder kann jedenfalls sein) genauer als jedes radiochemische Verfahren es jemals sein könnte
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Ja, ich frage da nochmal genau nach. Einen groben Anhaltspunkt der möglichen Pu-239-Aktivität habe ich in einem englischen PDF gefunden, in dem von (etwa, variiert natürlich je nach Entfernung vom Ground Zero - wobei laut einer neueren Theorie der Trinitit ja als Sand in den "Schlot" gesogen, dort geschmolzen und mit Spaltprodukten (und Pu) angereichert und wieder auf die Erde getropft sein soll, was die Aktivität relativ gleichmäßig gestalten sollte) 10 µCi Pu-239 pro Kilogramm Trinitit die Rede war. Damit wären in der 5 g-Probe die ich erhalte etwa 0,05 µCi bzw. 1,85 KBq Pu-239 drin - wenn meine Rechnung stimmt wären das 0,80533 µg.

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..geh jetzt mal davon aus das das stimmen könnte, habe gerade total keine Lust das nachzurechnen...
wenn es stimmt und das 1 kct auch,ist die Probe sehr wahrscheinlich in einem LSC etwas unsorgfältig oder mit billigem Cocktail über dem Pu-Alphaspektrum gemessen worden. Ausbeute (geschätzt; nicht gerechnet )also bei < 60%

LG Molly
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Zitat:
habe gerade total keine Lust das nachzurechnen...


Kann dir ja zeigen wie ich es gerechnet habe:

[lambda] = ln(2)/T0,5 (in sec)

T0,5 von Pu-239 = 24100 a

(24100 x 365 x 24 x 3600) = T0,5 in sec

Mit deiner Formel:

N = A/[lambda]

A = 1850 Bq

N = 1850/(ln(2)/(24100 x 365 x 24 x 3600)) = 2,0285 x 1015 Atome

(2,0285 x 1015)/(6,02 x 1023) = m

m x 239 g/mol = 8,0533 x 10-7 g = 0,80533 µg

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ja, ok ist vollkommen richtig, aber ich hab wieder in ct/s gerechnet und nicht in CPM (finde diese Einheit einfach zu blöd) demzufolge stimmt meine Aussage über Messtechnik und Ausbeute oben nicht, ist viel weniger...
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Heute ist die Bestellung angekommen, Bild vom Trinitit habe ich eingefügt.

Tut mir Leid, ist noch in Plastikfolie eingeschweißt, was die Qualität des Bildes etwas herabsetzt, aber ich lasse es lieber mal da drin...

Zur Aktivität steht auf dem Zertifikat:

UnitedNuclear hat Folgendes geschrieben:
This sample of trinitite has been accurately measured for combined Beta and Gamma radiation emissions using a Stabilized Assay Meter (Eberline Instrument Corporation model #SAM2) calibrated with 1 µCi of Cs-137 on 02 January 2007. Emission data is measured at distance zero (direct contact), at the point of highest reading on the sample. Activity < 1,000 CPM.


Also unter 1000 CPM (was für eine genaue Angabe Rolling Eyes ) am aktivsten Punkt, gemessen als Beta- und Gammastrahlung, ohne Alphastrahlung. Ich denke, ich schreibe die am besten wirklich mal an. Rolling Eyes

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Ich habe eine selbstgeschriebene PDF-Datei (danke nochmal @ Niko für's Konvertieren und Hochladen) eingefügt; 36 Seiten zum Thema Plutonium...

Klick!

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Cool, gute Sache. Nur mit dem Satz...
Zitat:
Eine andere Möglichkeit wäre, das Plutonium wieder mit stark aktivem Abfall wie
abgebrannten Brennelementen zu mischen und der Endlagerung zuzuführen, um durch die
hohe Aktivität sichere Verarbeitung ohne professionelle Anlagen unmöglich zu machen, was
Diebstahl und terroristische Verwendung des Materials verhindern könnte.
...bin ich nicht ganz einverstanden. Mr. Green Was glaubst du wohl wie ein Bin Laden über solch hochaktives Zeug "strahlen" Twisted Evil würde. Könnte er doch glatt ne schöne Schmutzige Bombe draus machen.
Also Terrorverwendung verhindern? wohl kaum... Wink

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...auf der Steuerflucht erschossen! Twisted Evil
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Hm, mir fällt bei dem Satz nur auf, dass 2 Kommata fehlen, einmal nach "Abfall" und nach "Brennelementen". Wink
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