龚 杰，何 明，赵庆章，庞义俊，胡 畔，张文慧，张宇轩，武绍勇

(1.中国原子能科学研究院，北京 102413；2.中核清原环境技术工程有限责任公司，北京 100037)

钚(Pu)属于锕系超铀元素，有二十种同位素，均是不稳定核素。Pu主要产生于人类的核活动，通过多种途径广泛分布在自然界。自然界也天然存在痕量239Pu及244Pu。在自然界中只找到两种天然的Pu同位素，一种是从氟碳铈镧矿及深海锰结核中[1]找到的微量244Pu，是天然存在于自然界中质量最重的原子；另一种是从含铀矿物中找到的微量239Pu，是238U吸收自然界里的中子而形成。其他Pu同位素都是通过人工核反应生成。

核武器试验是目前环境中Pu的最主要来源。235U原子弹爆炸过程中会生成Pu，并将这些Pu释放到环境中。239Pu原子弹则直接使用高浓度Pu-239作为装料。从1945年第一颗原子弹爆炸开始，到20世纪80年代全球大气层核试验停止，全世界共进行了超过543次的大气层核试验，据估计共有400 kCi的239,240Pu和35 kCi的238Pu进入环境[2]。另外，突发性核事故(如切尔诺贝利和福岛核事故)、核燃料加工厂的释放、卫星坠毁(1964)也向环境中释放了大量的Pu。

进入环境中的Pu通过大气沉降和水体运输作用进而汇入海洋，而海洋凭其占约71%地球表面积从而成为了Pu的主要储库。据估算，世界大洋中239,240Pu的储量高达3.2×103kg。Kersting在2013年估计全球现有分离钚的库存约500 t，其中民用与军用各占一半[3]。钚(Pu)在核燃料循环、核武器再研究、核环境检测与保护[4-5]、核设施安全、军控核查[6-7]、核材料研究、核废物处理处置、土壤侵蚀研究[8-10]、天体物理学研究[11-13]等基础研究多个领域都有着重要的应用。……