Kopf des Tages

Plutonium - Ein schwerer Bursche unter Schwermetallen

29. März 2011, 21:04

Was kann man schon von einem Element erwarten, das nach dem Gott der Unterwelt benannt ist: Plutonium ist das schwarze Schaf in der Familie der Schwermetalle.

Zugegeben: Mit Gold und Platin zu konkurrieren ist nicht einfach. Dabei glänzt das Metall hübsch silberweiß - so lange es nicht an die Luft muss. Erst dann verfärbt es sich unappetitlich schwarz. Auch ist es vielseitiger als meist vermutet: 20 verschiedene Isotope kennt der Fachmann. AKW-Angestellte und Atombombenbastler begegnen aber meist nur einer Handvoll - allen voran Plutonium 239.

Was es so ungemütlich macht, ist seine starke Strahlung. Sie reicht, um Zellen nicht nur zu schädigen, sondern zu töten. Zwar ist es auch chemisch hochgradig giftig, bevor potenzielle Opfer das bemerken würden, sind sie aber längst den Strahlentod gestorben.

50 Mikrogramm vom 239er gelten als tödlich, wenn sie eingeatmet werden. Wird Plutonium geschluckt, bedarf es der 500fachen Dosis. Auf jene Mengen umgerechnet, die im Boden bei Fukushima gefunden wurden, heißt das: Ein Mensch müsste 50.000 Tonnen dieser Erde essen, um eine letale Dosis abzubekommen.

Ein Blatt Papier reicht, um sich gegen die Strahlung des Plutoniums zu schützen: Die meisten Isotope sind Alpha-Strahler, sie verteilen ihre Energie nur in unmittelbarer Nähe und können auch gefahrlos in der Hand gehalten werden.

Gäbe es keine Kernkraftwerke, gäbe es kaum Plutonium. Gerade 20 bis 70 Kilo Plutonium hat die Natur weltweit hervorgebracht. Der Großteil ruht in Uranlagerstätten im zentralafrikanischen Gabun, wo es über Milliarden Jahre entstanden ist. In einem Reaktor geht das deutlich schneller. Plutonium entsteht dort als Brütprodukt. In manchen Reaktoren wird es als Brennstoff recycelt, etwa in Fukushima 3.

Es weiter zu nutzen ist durchaus sinnvoll - los werden wir es nämlich nicht mehr. 2,4 Millionen Jahre braucht Plutonium 239, bis es (fast) zerfallen ist, 800 Millionen Jahre lässt sich Cousin 244 fürs Verschwinden Zeit. Vergleichsweise extrem kurzlebig ist Plutonium 243 mit einer Halbwertszeit von nur fünf Stunden.

Ein Halbliterglas voll Plutonium wiegt fast zehn Kilo. Was im täglichen Gebrauch unpraktisch ist, wird bei Reaktorunfällen zum Vorteil: Aufgrund seines Gewichts blieb es nach dem Tschernobyl-Unglück großteils in unmittelbarer Nähe des Reaktors liegen. (Tobias Müller/Der STANDARD-Printausgabe, 30.3.2011)

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STJ911.org
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In Tschernobyl hat die Explosion das hochgiftige Material auf ein Waldstück "gespuckt", das sich dadurch rot färbte. Dieses Gebiet ist bei einer Halbwertszeit von 24.100 Jahren für die nächsten 241.000 Jahre verloren - zum Vergleich: die Steinzeit war vor 10.000 Jahren.

http://www.oe24.at/lifestyle... r/21601267

gewissengewissen
 
00
30.3.2011, 17:54
7/5 (letzte)

sondern
dazu auch noch durch freigesetzten Wasserstoff aus dem erhitzten Zirkoniumhydrid (Kernschmelze, egal wie oft die jetzt noch bestritten wird) vestaerkt/vervielfacht.

(in Wien verkauft die Webseite des Atominstituts http://www.ati.ac.at/index.php?id=113
dieses Zirkoniumhydrid jedoch - im Gegenteil - als SICHERHEITSPLUS, weil es im Pulsbetrieb "automatisch" kuehlt/bremst;
das stimmt allerdings nur solange der Reaktor nicht wie in Fukushima durchgeht)

gewissengewissen
 
00
30.3.2011, 17:53
6/5

Besonders verantwortungslos sind Leute wie Georg Steinhauser vom Atominstitut ati.ac.at
dem zur Katastrophe in Fukushima sogar Ende Maerz (2 Wochen nach dem Unfall) nur einfiel, die Menge der freigesetzten Isotope "beunruhige ihn nicht" ...

(dass er mit seiner Diss jetzt Geld verdienen muss, ist in einer Welt des "Arbeits"willigkeits"zwangs ja durchaus "normal",
aber
gerade ati und Umgebung haben besondere Verantwortung, BREITENbildung und BREITENinformation weiterzubringen)

Problem Forschungsreaktor Wien: wie in Fukushima ist ZirkoniumHydrid verarbeitet, und die heftigen Knallgas-Explosionen in Fukushima sind nicht nur auf freigesetzten Wasserstoff aus Wasser(dampf, wegen der Ueberhitzung) zurueckzufuehren

gewissengewissen
 
00
30.3.2011, 17:52
4/5

d.h. Krebs als Atom(lobby)folge (bzw. AtomAufsichtsratsFolge) und nicht als Folge der Rauchinhaltsstoffe als solches ...

... ist nicht gaengige veroeffentlichte Meinung, ist aber plausibel und nicht sofort von der Hand zu weisen.

(Beispiel Sellafield: sowas wie Fukushima gab es ja sogar schon mitten in Europa, nur drueckten sich die damaligen Schuessel-s und Sarkozy-s "erfolgreich" um das Informieren der Oeffentlichkeit: die Bewertung lt.Skala INES war 5 von 7, und auch das war vermutlich geschummelt;
auch Harrisburg/USA war vergleichbar, und Tchernobyl unterschied sich vor allem durch den verbrannten Graphitmoderator; der Rest war dasselbe)

gewissengewissen
 
00
30.3.2011, 17:51
3/5

DAZU EIN VERDACHT:

Wer noch (Ur)Grosseltern erlebt hat, die bis ins hohe Alter starke Raucher waren (und nicht Raucherhusten und schon gar nicht Krebs hatten) ...

... wird sich vielleicht dem Verdacht anschliessen, dass heutige Krebskrankheiten vielleicht gar nicht dem Rauchen (Tabak) als solches zuzuordnen sind, sondern der kolportierten "starken Aufnahme" von Radionukliden durch Tabak.
(ob sich jemand Glaushaustabak wird leisten koennen, steht allerdings auf einem anderen Blatt)
WEIL
ca.seit Anfang d.20.Jhts. mit Atomforschung und Atombomben und Reaktorunfaellen vieltausend- bis vielmillionenfache "Radioaktivitaet"/Isotopen weltweit freigesetzt wurden (gegenueber natuerlicher R.)

gewissengewissen
 
00
30.3.2011, 17:48
2/5

GIFTIGKEIT haengt immer von der Konzentration ab, wie bei Alkohol und Medikamenten ("Drugs") ja auch: an "natuerliche" Radioaktivitaet haben sich alle heute lebenden Organismen soweit angepasst, dass "wir" ein "normales" Leben damit haben.

und:
Alphastrahler (Heliumkerne, 2p+2n) dringen nicht tief
in Materie ein (d.h. werden rasch abgebremst)
ABER
mit einem Blatt Papier sollte man sich vielleicht bei realem Kontakt(verdacht) doch nicht unbedingt benuegen:
Handschuhe und Pinzette sind besser
UND
das gilt aber alles nur fuer metallisches Plutonium
(d.h. als Plaettchen etc.)
und - siehe oben - nicht fuer das Einatmen von Staub.

gewissengewissen
 
00
30.3.2011, 17:47
Der Artikel von Tobias Mueller ist gut recherchiert und anschaulich, ABER ...

1/5
... was Langzeit betrifft, geht extreme Gefahr von VERDAMPFTEN

Isotopen aus Reaktoren aus, weil die nano-grossen Partikel (auch Plutonium) mit jedem Windhauch aufgewirbelt werden
- solch feinster Staub ist unsichtbar -
und dann auch Schutzmasken durchdringen und eingeatmet werden.

(das ist die reale Gefahr der langen Halbwertszeit: bis das auf natuerliche Strahlung abklingt, vergehen zudem TAUSENDE Halbwertszeiten: nach 2 HWZ ist immer noch 1/4 EIN VIERTEL der Reaktorstrahlung aktiv!!
das CRC Chemiehandbuch spricht von 23.500 Jahren Halbwertszeit fuer Pu239, d.h. 24.100 Jahre stimmen als Groessenordnung; Genauigkeiten rund um Physik sollte man ohnehin misstrauen)

gewissengewissen
 
00
30.3.2011, 17:28
Zusatzinfo: schnelle Brueter ...

... (Liste) siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Brutreaktor

(dort sind auch einige der schwersten Unfaelle aufgelistet, die zt massiv verschwiegen wurden:
je etwas von EBR-1 oder FERMI-1 gehoert? beides INES Skala 4, auch das vermutlich geschummelt)

SCHNELLER BRUETER ist Fukushima 1 Block 3 uebrigens offiziell nicht, obwohl dort Plutonium erbruetet wurde.

Warum nach fast 3 Wochen NOCH IMMER mit Wasser gekuehlt wird (statt wie Tchernobyl einen Sarkophag drueberzulegen) ...
... laesst eigentlich nur einen Schluss auf noch mehr Verantwortungslosigkeit zu:

dass naemlich versucht wird, Fukushima zu "reparieren" d.h. die kommerzielle Stromerzeugung dort wieder in Gang zu bringen.
(das ist technisch zu vergessen, weil die Brennstaebe schon durc

prusiner
00
30.3.2011, 18:02
Block 3 Plutonium erbrütet?

wurde in Block3 Plutonium erbrütet? Es dürften dort eher MOX-Brennstäbe aus einer Wiederaufarbeitung im Einsatz gewesen sein http://search.japantimes.co.jp/cgi-bin/n... 823a7.html

gewissengewissen
 
00
30.3.2011, 17:40
(Rest)

weil die Brennstaebe schon durch Verformung sicher nicht mehr manipulierbar/manoevrierbar/steuerbar sind, auch ohne Kernschmelze waere das nicht mehr machbar)

Wenn Tepco schon die Politik Japans in solchem (falschen) Glauben wiegt, - schlimm genug -
ist es unverstaendlich dass auch noch Reaktorhersteller Areva mit solchen Maerchengeschichten Geld verdienen will.
(was der Fall zu sein scheint, weil "Reparatur"spezialisten" hingeschickt wurden statt beim Versiegeln zu helfen)

Denn Verseuchung nach unten (Durchschmelzen, Erdreich, Grundwasser) kann ohnehin nicht verhindert werden, aber wenigstens gegenueber Luft und Umgebung sollte seit 2 Wochen versiegelt werden.
Fukushima hatte kein Graphit, das verbrennen haette koennen, aber ansonst

gewissengewissen
 
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30.3.2011, 17:09
Sehr gute Zusammenstellung von Tobias Mueller, ABER ... (und ein Verdacht ...)

... was Langzeit betrifft, geht extreme Gefahr von VERDAMPFTEN Isotopen aus Reaktoren aus, weil die nano-grossen Partikel (auch Plutonium) mit jedem Windhauch aufgewirbelt werden
- solch feinster Staub ist unsichtbar -
und dann auch Schutzmasken durchdringen und eingeatmet werden.

(das ist die reale Gefahr der langen Halbwertszeit: bis das auf natuerliche Strahlung abklingt, vergehen zudem TAUSENDE Halbwertszeiten: nach 2 HWZ ist immer noch 1/4 EIN VIERTEL der Reaktorstrahlung aktiv!!
das CRC Chemiehandbuch spricht von 23.500 Jahren Halbwertszeit fuer Pu239, d.h. 24.100 Jahre stimmen als Groessenordnung; Genauigkeiten rund um Physik sollte man ohnehin misstrauen)

GIFTIGKEIT haengt immer von der Konzentration ab, wie bei Alkohol und Medikamenten ("Drugs") ja auch: an "natuerli

STJ911.org
00
30.3.2011, 14:12
Krebsrisiko durch eingeatmetes Plutonium in Folge der A-Bombentests?

http://derstandard.at/plink/129... 4/20565691

keifis
40
30.3.2011, 11:27
Stilfrage

Feuchtfröhlich an den Schreibtisch gesetzt? Jedenfalls sehr unpassenden Schreibstil erwischt, der"Bursche"mit wenig Einfühlungsvermögen.

Jeff Smart
10
30.3.2011, 11:08

Das Plutonium aus Gabun ist aber nicht in Gabun entstanden, sondern vor sehr sehr langer Zeit, wie alle Elemente die schwerer als Eisen sind, in einer Supernova...

Grisu der kleine Drache
00
30.3.2011, 12:41
Ergänzung:

Eine extrem geringe Menge an Pu aus der Entstehungszeit des Sonnensystems wurde nach Wikipedia schon nachgewiesen, und zwar vom langlebigsten Isotop Pu244. Nach mehr als 50 Halbwertszeiten müssen die Mengen derart extrem gering sein (<1e-16 der Ausgangsmenge), dass ich mich frage, wie die diese paar Atome überhaupt noch nachweisen konnten.

Grisu der kleine Drache
01
30.3.2011, 12:34

Das natürlich vorkommende Plutonium ist weder bei einer Supernova entstanden noch - wie andere Poster meinen - in einem Naturreaktor.

Der Grund ist ganz einfach: Das damals zweifellos entstandene Plutonium ist längst vollständig zerfallen.

Allerdings entstehen laufend (auch heute noch) winzigste Spuren von Plutonium durch Neutroneneinfach aus Uran 238 - also durch den gleichen Prozess der in einem Kernkraftwerk abläuft. Die erforderlichen Neutronen stammen aus der Spontanspaltung von U238 (andere Prozesse gibt es theoretisch auch, ich vermute aber, dass diese noch seltener sind).

http://de.wikipedia.org/wiki/Plut... _Vorkommen

http://de.wikipedia.org/wiki/Spon... e_Spaltung

Cuca Racha
 
00
30.3.2011, 14:14
"Das damals zweifellos entstandene Plutonium ist längst vollständig zerfallen. "

Stimmt. Hatte ich nicht bedacht.
Ich sollte wohl nochmal in die Oklo-Lit. hineinschauen- da gibts ja ziemlich viel dazu.

Soviel ich mich erinnern kann (aber mit Vorbehalt, s. untigen Lapsus), untersucht man deshalb auch die sehr langlebigen & stabilen Spaltprodukte, indem man die dort beobachteten mit den in der Erdkruste sonst im Mittel gegebenen Isotopenvektoren vergleicht.

Grammelschmalzbrot
01
30.3.2011, 11:23
Hier irren sie sich!

Zur Nachlese

http://de.wikipedia.org/wiki/Nat%... er_Reaktor

Cuca Racha
 
00
30.3.2011, 11:23

nein, das ist im natürlichen Reaktor von Oklo (u.a.) entstanden. Die U-Konz war dort hoch genug, dass unter geeigneten hydrol. Bedingungen (genug Wasser als Moderator) eine nat. Kettenreaktion über Mill. Jahre gelaufen ist, bei der auch einiges Pu erbrütet wurde.

Diese Naturreaktoren sind wichtige Studienobjekte, weil man dort die Migration von Spaltprodukten (aka A-Müll) in der Umwelt studieren kann, also A-Müll, der überhaupt nicht gesichert ist. Ergebnis, in Kürze: er migriert i.a. praktisch gar nicht.

sdfad sdfaf
00
30.3.2011, 11:22

Stimmt schon, was in Artikel steht, Plutonium entstand auch in dem "natürlichen Reaktor" dort, also in den Uranlagerstätten.

Cuca Racha
 
01
30.3.2011, 11:08
Es folgt weitere Verharmlosung

Kurze Rechnung: die normale Konz. von Pu in Luft beträgt grössenordn.mässig nBq/m3. Wenn ich mich jetzt in d Gschwindigkeit nicht verrechnet habe, sind das ca. 1100 Atome 239Pu/m3. D.h. mit jedem Schnaufer inhalieren wir ca. 1 Atom 239Pu. Und weil Pu so gefährlich ist, sind wir alle längst tot, nur wissen wirs noch nicht.

Zum Vergleich: das Element Po kommt in mehreren Isotopen natürlich vor (Folgeprod. von Rn & Tn), es ist vielvielvielviel radiotoxischer (2.-wichtigste Ursache von Lungenkrebs nach Rauchen) und die Konz. in Luft sind vielevieleviele Grössenordnungen höher. Deshalb fallen wir bekanntlich nach jedem Atemzug sofort tot um.

ernst weber1
 
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30.3.2011, 12:02
danke für die info

endlich mal hard facts, wie hochgradig gefährlich die normale umwelt sein kann. wenn ich's jetzt nicht gelesen hätte - wer weiß, wie mein weiteres leben ausgesehen hätte. unfassbar jedenfalls!

drum. auch ich als bodenständiger mensch habe auf meinen urinstinktiven hausverstand gehorcht und diese informationen gleich an den wolfram pirchner weitergeleitet - die "heute in österreich" redaktion muss dazu um jeden preis einen beitrag gestalten!!

Grisu der kleine Drache
15
30.3.2011, 10:00

Endlich einmal ein halbwegs guter Artikel zum Thema.

Das "halbwegs" hätte ich gerne weggelassen, aber es sind leider mehrere Zahlenangaben falsch oder missverständlich:
# Halbwertszeit Pu244 ist 80 Mio. Jahre, nicht 800 Mio.
# Halbwertszeit Pu239 ist 24.000 Jahre, nicht 2,4 Mio. (nach 2,4 Mio. Jahren = 100 Halbwertszeiten ist auch das letzte Atom schon lange zerfallen)
(Möglicherweise wollte der Autor 10 HWZ angeben, weil nach 10HWZ 99,9% zerfallen sind, und hat sich bei Pu239 verrechnet.)

Wenn schon so leicht verfügbare Zahlen falsch oder missverständlich sind, stellen sich natürlich gewisse Zweifel an der Richtigkeit der nicht so leicht verifizierbaren Zahlen ein.

et al.
 
00
30.3.2011, 11:04
Ja, sieht nach einem Rechenfehler aus

10 Halbwertszeiten, die bis zum (fast) Verschwinden des Pu-239 vergehen müssen, sind natürlich 24110 Jahre.
Nach 100 HWZ ist dann nur mehr ein Millionstel der ursprünglichen Aktivität vorhanden. So betrachtet liegt er damit also auch nicht ganz falsch.

A. Raunzer
00
30.3.2011, 12:28
Noch ein Rechenfehler

Nach 100 HWZ ist noch ca. ein 2^100-stel, also ein 10^30-stel vorhanden und nicht ein 10^6-stel.
Da ist wirklich nix mehr da.
So a Logarithmus is a Hund....

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