9157473972

Przyjmuje się [Choppin i Morgenstern, 2001], że w środowisku najczęściej spotyka się Pu na IV i V stopniu utlenienia, a w warunkach beztlenowych stany Pu (III). Pod względem właściwości chemicznych Pu (IV) najbardziej przypomina Th (IV) i w mniejszym stopniu cer, europ i inne pierwiastki ziem rzadkich [Kudo, 2001], Rozpuszczalność form plutonu w wodnych roztworach jest wyższa dla Pu (V) niż dla Pu(IV) [Choppin, 1988], Rozpuszczalność Pu zależ}' też od pH. potencjału redox i obecności związków organicznych [Bondietti. 1982; Eisenbud, 1987; Choppin i Morgenstern, 2001], Przyjmuje się, że przy pH spotykanych w środowisku naturalnym jony Pu hydrolizująi ulegają adsorpcji na powierzchniach ziaren mineralnych [Choppin, 1988], Dla Pu (III) granica ta przebiega przy pH=5, dla Pu (IV) przy pH~=l dla Pu (V) przy' pH=9 a dla Pu (VI) przy pH=7 [Choppin i Morgenstern, 2001], Zwraca się uwagę na kompleksówanie jonów Pu⁺⁴ przez substancje organiczne zaw arte w glebie. Ważną rolę odgrywają tu zwłaszcza kwasy humusowe i fulwowe [Yamamoto i inni, 1981; Choppin,1988; Fujikawa i inni, 1999; Choppin i Morgenstern, 2001], Zjawisko to umożliwia częściową mobilność Pu w środowiskach zasadowych [Fujikawa i inni, 1999], Kompleksy z kw asem humusow ym morzą polimery' Pu0₂ adsorbowane na powierzchniach makropolimerów tych kwasów' [Choppin i Morgenstern, 2001] oraz jony Pu⁺\ W w odach gruntow ych Pu tworzy roztwory' koloidow e, najczęściej w postaci Pu (IV), potem Pu (VI, III i V) [Choppin i Morgenstern, 2001],

Tabela 1 . Charakterystyka wy branych izotopów plutonu [Brow ne i Firestone, 1986]; zob. też

http://chemlab.pc.maricopa.edu/periodic/Pu.html.

liczba masowa A	czas pólrozpadu T,/2	Typ rozpadu i średnia na rozpad energia emitowanego promieniowania, dla rozpadów' beta energia max. [MeV],
232	34 m	a (6.60), s;
233	20.9 m	s; y( 0.235,0.536)
234	8.8h	s, a (6.20);
235	25.3 m	e, a (5.85); y(49,756)
236	2.85 lat	a (5.77)
237	45.3 d	s; y(0.060)
238	87.7 lat	a (5.50)
239	24100 lat	a (5.15)
240	6540 lat	a (5.15)
241	14.4 lat	p'( 0.021), a (4.89)*
242	376 000 lat	a (4.90)
243	4.95 h	p-( 0.6); y(0.084)
244	82.6-10^6 lat	a (4.60)
245	10.5 h	p'( 0.9); y(0.327, 0.560)
246	10.9 d	p'( 0.2); y(0.044,0.224)

* - prawdopodobieństwo emisji na poziomie 0.001;

Oznaczenia: a,p,y - odpowiednie rodzaje promieniowania, s - wy chwyt elektronu..

1.2.2. Pluton na Ziemi

Śladowe ilości ²³⁹Pu występują naturalnie na Ziemi. Wytwarzany jest on pod wpływem neutronów naturalnego tla promieniow ania w procesie:

P-    P-

²³⁸U(n,y)²³⁹U ->• ²³⁹Np+v;+e- -> ²³⁹Pu+v_e +e'    {1}

23 min    2.3 d

Najwyższe stężenia naturalnego Pu, sięgające ~10'ⁿ -HO'¹³ g/g, występują w rudach uranowych [Seaborg i Perlman, 1948; Peppard i inni. 1951, Taylor 2001], przy średniej koncentracji naturalnego Pu w skorupie ziemskiej wy noszącej 2xl0'^ug/kg [Taylor, 2001]. W skali globu tempo produkcji naturalnego ²³⁹Pu wynosi od 4 do 30 kg/rok [Taylor, 2001], W niektórych złożach mineralnych, np. w złożach rud ziem rzadkich znajduje się mierzalne ilości również ²⁴⁴Pu [Fields i inni, 1966], Jego pochodzenie nie jest jasne. Wydaje się, że ten izotop jest wytwarzany również w

10