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プルトニウム239とは?

ぷるとにうむにひゃくさんじゅうきゅう

プルトニウム239とは、核分裂を起こしやすい人工の放射性元素で、原子力発電の使用済み燃料から生成され、核兵器の材料としても知られる物質です。

プルトニウム239(Pu-239)は、原子番号94のプルトニウム(Pu)の同位体のひとつです。自然界にはほとんど存在せず、原子炉内でウラン238が中性子吸収することによって人工的に生成されます。

生成の仕組みはおおよそ次のとおりです。原子炉の燃料であるウラン238が中性子を捕獲してウラン239になり、これがベータ崩壊を経てネプツニウム239となり、さらにベータ崩壊してプルトニウム239が生まれます。半減期は約2万4千年と非常に長く、アルファ線を放出しながらゆっくりと崩壊します。

プルトニウム239の重要な性質として、連鎖核分裂が起きやすい「核分裂性核種」であることが挙げられます。これにより以下の2つの分野で利用されます。

  • 原子力発電:軽水炉のMOX燃料(ウランとプルトニウムの混合酸化物燃料)として再利用できます。
  • 核兵器:臨界量に達すると爆発的な連鎖反応を引き起こすため、核爆弾の材料となります。

強い放射線と長い半減期をもつため、扱いや保管・廃棄には厳重な管理が必要です。核不拡散の観点からも国際的に厳しく監視・管理されており、核のサイクル政策の中心的な議題のひとつとなっています。

使い方・例文

原子力発電所の使用済み核燃料を再処理すると、プルトニウム239が取り出され、MOX燃料として発電に再利用されます。

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