元素科學故事 · 鈽(Pu)
以冥王星命名
已對照來源· 版本 2026-10-18
冥王星命名並延續天王星與海王星的慣例、Seaborg 等人以氘核轟擊鈾-238 得到錼-238 並衰變成鈽-238、1941 年 3 月投稿後撤回(LANL)、戰時保密至 1946 年公開(Jefferson Lab)、5f 電子介於局域與非局域之間且為最複雜的元素之一、銀色與氧化後的顏色(LANL)、鈽-238 熱電機供電卡西尼號與伽利略號、鈽-239 用於核武與核反應爐(Jefferson Lab),皆已對照 PubChem 收錄的 Los Alamos、Jefferson Lab、CIAAW 與 IUPAC IPTEI 原文。來源差異:LANL 寫 1940/41 年、Jefferson Lab 寫 1941 年,本文寫 1940 到 1941 年間。註:LANL 原文「Element 93 was discovered in 1940/41」應為 94 號的筆誤。
繼以天王星命名的鈾、以海王星命名的錼之後,94 號元素依序以冥王星(Pluto)命名為鈽。
戰時的秘密
1940 到 1941 年間,Glenn T. Seaborg、Edwin McMillan、Joseph Kennedy 與 Arthur Wahl 在加州大學柏克萊分校,以迴旋加速器加速的氘核轟擊鈾-238,製造出錼-238,它衰變後形成了鈽-238。Seaborg 在 1941 年 3 月投稿發表,但論文很快就被撤回;由於戰時的保密需要,這項發現直到 1946 年才公開。
最複雜的元素之一
鈽位在週期表的轉折處:它的 5f 電子介於「屬於單一原子」與「不屬於單一原子」之間,因此被認為是最複雜的元素之一。剛製成的鈽呈明亮的銀色,氧化後會變成暗灰、黃或橄欖綠色。
太空與核能
鈽-238 被用在放射性同位素熱電機中,為卡西尼號、伽利略號等遠離太陽的探測器供電。鈽-239 被用於核武與部分核反應爐。
延伸思考遠離太陽的太空探測器,為什麼不能只靠太陽能板,而要改用放射性同位素發電?