Хэнфордская площадка — это выведенный из эксплуатации ядерный производственный комплекс, находящийся в ведении федерального правительства США на реке Колумбия в округе Бентон в американском штате Вашингтон. Это место было известно под многими именами, включая Hanford Project, Hanford Works, Hanford Engineer Works и Hanford Nuclear Reservation. Основанный в 1943 году в рамках Манхэттенского проекта, на этом объекте находился реактор B, первый в мире полномасштабный реактор по производству плутония. Плутоний, произведенный на этом объекте, использовался в первой атомной бомбе, которая была испытана на полигоне Тринити, и в бомбе «Толстяк», которая была взорвана над Нагасаки, Япония.

Во время холодной войны проект был расширен за счет включения девяти ядерных реакторов и пяти крупных комплексов по переработке плутония, которые производили плутоний для большей части из более чем 60 000 единиц оружия, созданных для ядерного арсенала США. В этот период ядерные технологии быстро развивались, и ученые из Хэнфорда добились крупных технологических достижений. Многие ранние процедуры безопасности и методы удаления отходов были неадекватными, что привело к выбросу значительного количества радиоактивных материалов в воздух и реку Колумбия.

Реакторы по производству оружия были выведены из эксплуатации в конце холодной войны, и Хэнфордская площадка стала центром крупнейшей в стране экологической очистки. Помимо проекта по очистке, в Хэнфорде также есть коммерческая атомная электростанция, электростанция Колумбия и различные центры научных исследований и разработок, такие как Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, испытательный центр Fast Flux и обсерватория LIGO в Хэнфорде. В 2015 году он был включен в состав Национального исторического парка Манхэттенского проекта.

Плутоний — радиоактивный химический элемент с символом Pu и атомным номером 94. Это актинидный металл серебристо-серого цвета, который тускнеет на воздухе и образует матовое покрытие при окислении. Элемент обычно имеет шесть аллотропов и четыре степени окисления. Реагирует с углеродом, галогенами, азотом, кремнием и водородом. При воздействии влажного воздуха он образует оксиды и гидриды, которые могут увеличить объем образца до 70%, которые, в свою очередь, отслаиваются в виде пирофорного порошка. Он радиоактивен и может накапливаться в костях, что делает обращение с плутонием опасным.

Плутоний был впервые получен синтетическим путем и выделен в конце 1940 - начале 1941 года путем бомбардировки урана-238 дейтронами в 1,5-метровом (60 дюймов) циклотроне Калифорнийского университета в Беркли. Сначала был синтезирован нептуний-238 (период полураспада 2,1 дня), который впоследствии подвергся бета-распаду с образованием нового элемента с атомным номером 94 и атомным весом 238 (период полураспада 88 лет). Поскольку уран был назван в честь планеты Уран, а нептуний — в честь планеты Нептун, элемент 94 был назван в честь Плутона, который в то время также считался планетой. Секретность военного времени не позволяла команде Калифорнийского университета публиковать свое открытие до 1948 года.

Плутоний — это элемент с самым высоким атомным номером, который встречается в природе. Следовые количества возникают в месторождениях природного урана-238, когда уран-238 захватывает нейтроны, испускаемые при распаде других атомов урана-238.

И плутоний-239, и плутоний-241 являются делящимися, а это означает, что они могут поддерживать цепную ядерную реакцию, что приводит к их применению в ядерном оружии и ядерных реакторах. Плутоний-240 демонстрирует высокую скорость спонтанного деления, увеличивая поток нейтронов любого содержащего его образца. Присутствие плутония-240 ограничивает пригодность образца плутония для оружия или его качество в качестве реакторного топлива, а процентное содержание плутония-240 определяет его класс (оружейный, топливный или реакторный). Плутоний-238 имеет период полураспада 87,7 лет и испускает альфа-частицы. Это источник тепла в радиоизотопных термоэлектрических генераторах, которые используются для питания некоторых космических аппаратов. Изотопы плутония дороги и неудобны для разделения, поэтому определенные изотопы обычно производятся в специализированных реакторах.

Производство плутония в полезных количествах впервые было основной частью Манхэттенского проекта во время Второй мировой войны, в ходе которого были разработаны первые атомные бомбы. Бомбы «Толстяк», использовавшиеся при ядерных испытаниях «Тринити» в июле 1945 года и при бомбардировке Нагасаки в августе 1945 года, имели плутониевые сердечники. Эксперименты с радиацией человека, изучающие плутоний, проводились без информированного согласия, и после войны произошло несколько аварий с возникновением критичности, некоторые со смертельным исходом. Утилизация плутониевых отходов атомных электростанций и демонтированного ядерного оружия, созданного во время холодной войны, является проблемой распространения ядерного оружия и окружающей среды. Другими источниками плутония в окружающей среде являются радиоактивные осадки от многочисленных наземных ядерных испытаний, которые в настоящее время запрещены.