El plutonio es producido y aislado por primera vez por el Dr. Glenn T. Seaborg.
Glenn Theodore Seaborg (19 de abril de 1912 - 25 de febrero de 1999) fue un químico estadounidense cuya participación en la síntesis, descubrimiento e investigación de diez elementos transuránicos le valió una parte del Premio Nobel de Química de 1951. Su trabajo en esta área también condujo al desarrollo del concepto de actínidos y la disposición de las series de actínidos en la tabla periódica de los elementos.
Seaborg pasó la mayor parte de su carrera como educador y científico investigador en la Universidad de California, Berkeley, sirviendo como profesor y, entre 1958 y 1961, como segundo rector de la universidad. Asesoró a diez presidentes estadounidenses, desde Harry S. Truman hasta Bill Clinton, sobre política nuclear y fue presidente de la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos de 1961 a 1971, donde impulsó la energía nuclear comercial y las aplicaciones pacíficas de la ciencia nuclear. A lo largo de su carrera, Seaborg trabajó para el control de armas. Fue signatario del Informe Franck y contribuyó al Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas, el Tratado de No Proliferación Nuclear y el Tratado de Prohibición Completa de Pruebas. Era un conocido defensor de la educación científica y la financiación federal para la investigación pura. Hacia el final de la administración de Eisenhower, fue el autor principal del Informe Seaborg sobre ciencia académica y, como miembro de la Comisión Nacional sobre la Excelencia en la Educación del presidente Ronald Reagan, fue un colaborador clave en su informe de 1983 "Una nación en Riesgo".
Seaborg fue el principal o co-descubridor de diez elementos: plutonio, americio, curio, berkelio, californio, einstenio, fermio, mendelevio, nobelio y el elemento 106, que, mientras aún vivía, se denominó seaborgio en su honor. Dijo sobre este nombramiento: "Este es el mayor honor que jamás me hayan otorgado, incluso mejor, creo, que ganar el Premio Nobel. Los futuros estudiantes de química, al aprender sobre la tabla periódica, pueden tener motivos para preguntarse por qué el elemento fue nombrado por mí, y así aprender más sobre mi trabajo". También descubrió más de 100 isótopos de elementos transuránicos y se le atribuyen importantes contribuciones a la química del plutonio, originalmente como parte del Proyecto Manhattan, donde desarrolló el proceso de extracción utilizado para aislar el combustible de plutonio para la segunda bomba atómica. Al principio de su carrera, fue pionero en medicina nuclear y descubrió isótopos de elementos con importantes aplicaciones en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, incluido el yodo-131, que se utiliza en el tratamiento de enfermedades de la tiroides. Además de su trabajo teórico en el desarrollo del concepto de actínidos, que colocó la serie de actínidos debajo de la serie de los lantánidos en la tabla periódica, postuló la existencia de elementos superpesados en las series de transactínidos y superactínidos.
Después de compartir el Premio Nobel de Química de 1951 con Edwin McMillan, recibió aproximadamente 50 doctorados honorarios y muchos otros premios y honores. La lista de cosas que llevan el nombre de Seaborg va desde el elemento químico seaborgio hasta el asteroide 4856 Seaborg. Fue un autor prolífico, escribió numerosos libros y 500 artículos de revistas, a menudo en colaboración con otros. Una vez fue incluido en el Libro Guinness de los récords mundiales como la persona con la entrada más larga en Quién es quién en Estados Unidos.
El plutonio es un elemento químico radiactivo con el símbolo Pu y el número atómico 94. Es un metal actínido de apariencia gris plateada que se empaña cuando se expone al aire y forma una capa opaca cuando se oxida. El elemento normalmente exhibe seis alótropos y cuatro estados de oxidación. Reacciona con carbono, halógenos, nitrógeno, silicio e hidrógeno. Cuando se expone al aire húmedo, forma óxidos e hidruros que pueden expandir la muestra hasta un 70 % en volumen, que a su vez se desmenuza como un polvo pirofórico. Es radiactivo y puede acumularse en los huesos, lo que hace peligrosa la manipulación del plutonio.
El plutonio se produjo y aisló sintéticamente por primera vez a finales de 1940 y principios de 1941, mediante un bombardeo con deuterón de uranio-238 en el ciclotrón de 1,5 metros (60 pulgadas) de la Universidad de California, Berkeley. Primero, se sintetizó neptunio-238 (vida media de 2,1 días), que posteriormente se descompuso en beta para formar el nuevo elemento con número atómico 94 y peso atómico 238 (vida media de 88 años). Dado que el uranio recibió su nombre del planeta Urano y el neptunio del planeta Neptuno, el elemento 94 recibió su nombre de Plutón, que en ese momento también se consideraba un planeta. El secreto de la guerra impidió que el equipo de la Universidad de California publicara su descubrimiento hasta 1948.
El plutonio es el elemento con el número atómico más alto que existe en la naturaleza. Las cantidades traza surgen en los depósitos naturales de uranio-238 cuando el uranio-238 captura los neutrones emitidos por la descomposición de otros átomos de uranio-238.
Tanto el plutonio-239 como el plutonio-241 son fisionables, lo que significa que pueden sostener una reacción nuclear en cadena, lo que lleva a aplicaciones en armas nucleares y reactores nucleares. El plutonio-240 exhibe una alta tasa de fisión espontánea, elevando el flujo de neutrones de cualquier muestra que lo contenga. La presencia de plutonio-240 limita la utilidad de una muestra de plutonio para armas o su calidad como combustible para reactores, y el porcentaje de plutonio-240 determina su grado (grado para armas, grado para combustible o grado para reactores). El plutonio-238 tiene una vida media de 87,7 años y emite partículas alfa. Es una fuente de calor en los generadores termoeléctricos de radioisótopos, que se utilizan para impulsar algunas naves espaciales. Los isótopos de plutonio son costosos y difíciles de separar, por lo que los isótopos particulares generalmente se fabrican en reactores especializados.
Producir plutonio en cantidades útiles por primera vez fue una parte importante del Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial que desarrolló las primeras bombas atómicas. Las bombas Fat Man utilizadas en la prueba nuclear Trinity en julio de 1945 y en el bombardeo de Nagasaki en agosto de 1945 tenían núcleos de plutonio. Los experimentos de radiación humana que estudian el plutonio se llevaron a cabo sin consentimiento informado y se produjeron varios accidentes de criticidad, algunos letales, después de la guerra. La eliminación de los desechos de plutonio de las plantas de energía nuclear y las armas nucleares desmanteladas construidas durante la Guerra Fría es una preocupación ambiental y de proliferación nuclear. Otras fuentes de plutonio en el medio ambiente son las consecuencias de numerosas pruebas nucleares sobre el suelo, ahora prohibidas.