Pu
Verwendet werden bei Plutonium die Isotope ²³⁸Pu ( Halbwertszeit 87,74 Jahre) und ²³⁹Pu ( Halbwertszeit 24.110 Jahre). ²³⁹Pu wird in Kernwaffen als Spaltstoff eingesetzt. Die kritische Masse von ²³⁹Pu beträgt etwa 10 kg, durch technische Maßnahmen benötigt der Bau einer Plutoniumbombe nur etwa vier bis fünf Kilogramm ²³⁹Pu. ²³⁸Pu wird in der Weltraumtechnik verwendet. Plutonium ist ein sehr starkes chemisches Gift und ein Alphastrahler der zu einem geringen Prozentsatz auch spontanen Zerfall zeigt. Bereits ein Millionstel Gramm kann, wenn es inhaliert wird, Lungenkrebs auslösen. Pu entsteht beim normalen Reaktorbetrieb. Wird ein Urankern ²³⁸U von einem Neutron getroffen, so kann er dieses in seinen Kern aufnehmen, das entstehende ²³⁹U ist radioaktiv und zerfällt mit zweimaligen β-Zerfall (mit ²³⁹Np als Zwischenstufe) zu ²³⁹Pu. Pu wird in Schnellen Brutreaktoren gezielt erzeugt. Es entsteht in jedem Reaktor als "Verunreinigung" in den Brennelementen. Bei der Wiederaufbereitung der Brennelemente werden jedes Jahr weltweit zirka 30 Tonnen Plutonium abgetrennt und separat gelagert. Die militärischen Bestände belaufen sich auf zirka 300 Tonnen (WISE Special 1997: The MOX Myth). Die weltweiten Bestände von Plutonium liegen bei 2.000 bis 3.000 Tonnen. Nach wie vor wird die sichere Lagerung von Plutonium beziehungsweise die Entsorgung stark diskutiert. Plutonium darf nicht in die Umwelt gelangen, da es sich um einen giftigen und radioaktiven Stoff handelt. Der Zugriff von nicht autorisierten Personen auf die Plutoniumbestände sollte erschwert werden. Die Weiterverbreitung von Kernwaffen unter nicht staatlichen Akteuren wird dadurch verlangsamt. Neben dem Eingießen in Glas setzt man zunehmend auf die MOX-Technologie. Dabei werden den Uran-Brennelementen zirka fünf Prozent Pu zugesetzt. Im Vergleich mit den gelagerten Mengen an Plutonium ist diese Menge gering. Die MOX-Technologie kann auch als Versuch entsprechender Industriezweige zur Aufrechterhaltung ihrer Bedeutung gewertet werden. Die Vermischung des Alphastrahlers Plutonium mit Gammastrahlern ist eine Möglichkeit, um die Handhabung komplizierter zu gestalten. Damit wird der Plutoniumproliferation (Weitergabe des Materials zur Herstellung von Atomwaffen) vorgebeugt.

²³⁹Pu
²³⁹Pu ist Plutonium mit der Kernmassenzahl 239. Das bedeutet, es hat 239 Nukleonen im Atomkern (94 Protonen und 145 Neutronen ).

Po
Polonium ist ein radioaktives Element mit der Ordnungszahl 84. Die meisten Polonium- Isotope sind Alphastrahler mit Halbwertszeiten von wenigen Mikrosekunden bis zu einigen Tagen. Das langlebigste Isotop ²⁰⁹Po hat eine Halbwertszeit von nur 102 Jahren. Deswegen muss Polonium künstlich erzeugt werden. Es wurde erstmals von der bedeutenden Wissenschafterin Marie Curie (1867-1943) extrahiert und erforscht und ist nach ihrem Heimatland Polen benannt.

Positronen sind die Antiteilchen der Elektronen . Sie haben die gleiche Masse und die gleichgroße, jedoch positive Ladung, sowie den gleichen Spin (Eigendrehimpuls, J=½), et cetera wie Elektronen. Positronen und Elektronen werden, wenn sie sich begegnen, in einem Gammablitz in zwei Lichtquanten zerstrahlt. Aus weitgehend unbekannten Gründen hat die Natur mehr Elektronen als Positronen erzeugt. Dadurch gibt es fast keine Positronen mehr. Manche Betastrahler senden Positronen aus, diese Zerfallsart wird als β⁺-Zerfall bezeichnet.

Viele Kernkraftwerke (KKW) besitzen mehrere Kreisläufe des Kühlmittels, die von einander getrennt sind. Damit werden geeignetere Temperatur- und Druckbedingungen erreicht und das Austreten von Radioaktivität verhindert. Der sensibelste Kreislauf führt durch den Reaktor und heißt Primärkreislauf. Dieses System ist für die Abführung der im Reaktor erzeugten Nutzwärme verantwortlich. Er gibt diese Energie über die Dampferzeuger an den Sekundärkreis ab. Als Medium wird meistens Wasser verwendet. Oft existieren mehrere voneinander unabhängige Primärkreise.

Das Wort Proliferation kommt aus dem lateinischen und ist in verschieden Gebieten mit unterschiedlichen Bedeutungen assoziiert. Im Bereich der Kerntechnik wird mit Proliferation die Weitergabe von Materialen und Technologien - an Personen, Gruppen oder Staaten die sich (noch) nicht im Besitz dieser befinden - bezeichnet, die sich zur Herstellung von Kernwaffen eigenen. Das Risiko der Proliferation ist auch bei der sogenannten friedlichen Nutzung der Kernenergie gegeben, da sich die verwendeten Materialen auch für die Herstellung von Waffen eignen oder zu diesem Zweck adaptiert werden können. Selbst hypothetische Kernfusionsreaktoren sind nicht resistent gegen Proliferation, auch wenn sie bei diesen ungleich leichter als bei KKWen feststellbar ist. Proliferation erhöht das Risiko, dass eine größer werdende, immer unüberschaubarere Gruppe über Kernwaffen verfügt und führt somit dazu, dass der Einsatz dieser Waffen - nicht nur im Krieg Staat gegen Staat - immer wahrscheinlicher wird.

Man unterscheidet prompte Kernreaktionen von verzögerten. Eine prompte Kritikalität bezeichnet eine Kettenreaktion, die durch schnelle Neutronen erhalten wird. Sie benötigt keine thermischen und keine verzögerten Neutronen.

Wenn Neutronen praktisch gleichzeitig mit der Kernspaltung freigesetzt werden, handelt es sich um prompte Neutronen. Im Gegensatz dazu stehen verzögerte Neutronen die nach der Spaltung aus den Spaltprodukten abdampfen (typischer Weise 0,2 Sekunden bis 60 Sekunden nach der Spaltung). Die meisten Neutronen in einem Kernreaktor sind prompte Neutronen.

Ein Proton ist ein elektrisch positiv geladenes Teilchen. Es ist Bestandteil von Atomkernen mit einer Masse von 1,67262171 (29)×10^-27 Kilogramm. Die Anzahl der Protonen im Atomkern bestimmt das Element und seine chemischen Eigenschaften. Ein Proton besteht aus zwei up-Quarks und einem down-Quark (Elementarteilchen).

Abkürzung für  Plutonium

radiation absorbed dose
rad ist die veraltete Einheit für die Gammadosis. 100 rad entspricht einem Gray (neue Einheit). Weiterführende Information: Äquivalentdosis

Ein Reaktor ist ein Beispiel einer Quelle von radioaktiver Strahlung . Die häufigsten Quellen bestehen nur aus einer radioaktiven Substanz zumeist in einem Behälter. Sie dienen sehr unterschiedlichen Anwendungen, wie der Bestrahlung von Krebstumoren in der Strahlentherapie, Durchleuchtung von Werkstoffen zur Erkennung von Rissen und Materialfehlern in der Bauindustrie oder der industriellen Produktion, Kalibrierung von Messgeräten, der Sterilisation von medizinischen Geräten oder der Energieversorgung von Satelliten. Die meisten Strahlenquellen sind nur schwach und mit den bloßen Händen zu bewegen. Es gibt sehr starke Quellen, die ständig in einem Gehäuse (zum Beispiel aus Blei) eingeschlossen sein müssen. Dadurch werden erhebliche biologische Schäden im Umkreis von einigen Metern verhindert. Der Gesetzgeber bestimmt den genauen Umgang mit radioaktiven Quellen, um Unfälle zu vermeiden.

Unter radioaktiver Strahlung versteht man eine energiereiche Emission von Teilchen oder Lichtquanten (Photonen) durch instabile Atomkerne . Radioaktive Strahlung heißt demnach nicht auf Grund ihrer Eigenschaften radioaktiv, sondern auf Grund des Entstehungsprozesses. Radioaktive Strahlung ist also das unsichtbare „Leuchten" eines radioaktiven Stoffes. Zur Natur der radioaktiven Strahlung siehe auch Alpha -, Beta- und Gammastrahlung sowie Radioaktivität und Zerfallsarten .

Radioaktivität ist die Eigenschaft mancher Substanzen, unsichtbare Strahlen mit hoher Energie auszusenden. Es gibt unterschiedliche Arten von Radioaktivität. Die ausgesendeten Strahlen können Lichtquanten, Neutronen , Heliumkerne, Elektronen , Positronen , Protonen oder Bruchstücke von Atomen sein. Radioaktivität ist ein Naturphänomen, das im Universum allgegenwärtig ist. Der menschliche Körper ist durch die Evolution an ein gewisses Grundmaß an radioaktiver Bestrahlung aus dem Kosmos und von der Erde angepasst. Regional kann diese natürliche Dosisbelastung stark unterschiedlich sein (zum Beispiel je nach der geologischen Beschaffenheit). Durch die moderne Medizin und die technischen Anwendungen der Radioaktivität (zum Beispiel in Reaktoren ) ist der Mensch einer zusätzlichen radioaktiven Belastung ausgesetzt. Diese kann negative Effekte auf die Gesundheit haben, wenn ein bestimmtes Niveau überschritten wird.

Ein Radioisotop ist ein radioaktives Isotop . Isotope unterscheiden sich in ihrem Kernaufbau durch die Anzahl ihrer Neutronen .