在美国与俄罗斯就叙利亚战争问题中断停火谈判（此前俄罗斯空军继续轰炸阿勒颇平民）后，俄罗斯总统弗拉基米尔·普京采取了报复行动，暂停了近二十年前达成的一项销毁其国家多余核武级钚的军备协议。
该《钚管理和处置协议》于2000年签署，规定双方国家各销毁34公吨被认为不再需要用于国防目的的武器级钚。双方同意销毁各自的过剩储存。
其中许多过剩钚来自于冷战时期数万枚核武器的拆解。俄罗斯将其部分钚储存在西伯利亚封闭城市谢韦尔斯克——那里曾是两个钚生产核反应堆的所在地，一度是地球上最大的核设施之一。据《经济学人》报道，2000年签署条约时，俄罗斯人将拆解核武器所得的高浓缩铀和钚存放在该地的23,000个容器中。
与此同时，美国将其大部分钚储存在德克萨斯州阿拉莫戈多附近的潘特克斯工厂，该工厂负责许多国家核弹头的最终组装和拆解，直到它们可以被销毁。最初，钚计划储存在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的一个金库里，但在这些计划被取消后，潘特克斯工厂被重新利用作为长期储存选项。
俄罗斯和美国在销毁过剩钚方面都行动缓慢（这非常困难）。但随着俄罗斯现在将其储存的钚重新纳入其地缘政治博弈中，许多问题随之而来。具体来说，这是什么东西？我们该如何处理它？
什么是核武级钚？
顾名思义，核武级钚非常善于爆炸。原因是其中含有钚-239——一种钚同位素，其特点是寿命长（半衰期：超过24,000年），并且在撞击时能释放大量能量；一公斤钚-239释放的能量比美国在第二次世界大战中投向广岛的“小男孩”炸弹中的64公斤铀释放的能量还要多。
这种特殊的钚是铀-238（一种天然存在的铀形式，也是地球上最丰富的铀，存在于全球的铀矿中）在核能反应堆中使用后的副产品。钚-239在高浓度下威力最大。所谓的核武级钚——俄罗斯和美国拥有的那种——至少含有93%的钚-239，其余7%是其他钚同位素。
钚-239最擅长的就是以毁灭性的高速分解。它没有太多其他实际用途。它可以用来（缓慢地）加热水，政府可以以一克为单位将其作为参考样品出售，或者作为非常致密、基本安全的镇纸——小块的钚-239不会释放多少自发辐射。（钚-238，一个近亲，可以为事物供电；NASA用它为深空探测器供电。）但钚-239释放的能量要多得多，因此只能用于某些类型的核反应堆。自20世纪40年代曼哈顿计划期间发现以来，它首先被用作武器。
我们该如何处理这种物质？
俄罗斯和美国之间的销毁协议耗时十年才达成，其中一个原因就是双方无法就如何处理这种物质达成一致。唯一现实的选择，也是最终确定的选择，是将它转化为氧化钚，一种钚和氧的化学化合物，它仍然（顺便说一句）可以作为小型核武器使用，但两国打算将其与氧化铀结合，制成混合氧化物（MOX）燃料。这种物质可以用于商业发电反应堆。此外，MOX燃料不能用于制造武器，这意味着一旦钚-239被掺入其中，就无法恢复到其原始的爆炸状态。
这是一个昂贵的过程。美国于2007年开始在能源部（DOE）位于南卡罗来纳州的萨凡纳河基地建设一座设施，将过剩的钚-239转化为MOX燃料。MOX燃料制造厂仍在建设中，并面临反对；政府和美国商业反应堆都未能妥善处理MOX燃料。预计完成建设将耗资高达100亿美元，而将34公吨钚转化为MOX燃料的成本预计将额外花费240亿美元。
科学介入提供了帮助。洛斯阿拉莫斯国家实验室的先进回收和综合提取系统（ARIES）每年处理数百公斤。ARIES成立于20世纪90年代，是一个用于拆解核弹头并将其钚块（称为“弹芯”）转化为氧化钚的测试系统。由于MOX工厂尚未完工，这是将美国过剩钚转化为MOX燃料的唯一方法。
ARIES是一个八步过程。它处理从拆解武器、取出弹芯、将弹芯的钚转化为氧化钚，再进行精炼，最终将其封装储存在洛斯阿拉莫斯55区钚设施的一个金库中的所有环节。这项工作听起来就像它所涉及的那样具有挑战性：拆解武器的技术人员必须在手套箱内工作。这些大型密闭容器将技术人员与武器隔离开来，他们所有的工作都通过连接在不同位置的一系列大型手套完成。它涉及在炉中烧制被切成块状的钚弹芯，直到它们变成沙状的氧化钚。
美国曾计划在萨凡纳河基地建造一个弹芯拆解和转化设施，也用于拆解美国核弹头，但该项目于2011年被取消。因此，ARIES接管了这项任务。在其运行的第一年，它生产了200多公斤氧化钚。ARIES的一位经理Alex Enriquez在2012年告诉洛斯阿拉莫斯国家实验室的《国家安全科学》出版物：“如果接到国家核安全管理局（NNSA）的指令，要求从工艺开发转向生产任务，我们随时准备服务。我们可以做到。”“当然，速度不会像大型专用工厂那样快，规模也达不到，但我们的工艺是有效的。”
以目前每年300公斤的速度，ARIES需要超过100年才能转化完美国承诺销毁的34公吨钚。
那么，到底是什么阻碍了进展？
能源部正计划放弃其MOX计划。其2017财年预算要求拨款2.7亿美元终止MOX燃料制造厂的建设，并额外拨款1500万美元用于推进“稀释后处置”方案。新计划是，与其将过剩的钚转化为MOX燃料，不如将氧化钚与一系列水泥化、凝胶化、增稠和发泡剂混合，制成一种称为“星尘”的混合物。国家核安全管理局（NNSA）的专家告知《大众科学》，对于稀释后处置方法，氧化钚仍然是必需的。其沙状的特性使其可以混入星尘中。
洛斯阿拉莫斯的一份报告表明，在工艺结束时，星尘中的钚含量不到10%。作为一项额外的预防措施，星尘将被密封在双层不锈钢容器中，并储存在“地质储存库”中——也许是在新墨西哥州的废物隔离试点厂，那里也储存着其他核废料。换句话说，它将被掩埋。
NNSA专家还表示，为了推行稀释后处置方法，洛斯阿拉莫斯正在扩大其将核武级钚转化为氧化钚的能力。ARIES承诺处理两公吨氧化钚——其余的将在洛斯阿拉莫斯能够处理任务后，在现场进行。
能源部在给《大众科学》的一份声明中表示，尽管俄罗斯退出了承诺，美国仍然致力于可核查地销毁其过剩的钚。声明还证实，目前正在采用稀释后处置方法来处理未纳入协议的钚储存，而不是MOX燃料方法，因为稀释后处置的实施将更便宜、更快。
协议规定，34公吨的核武级钚必须被用作燃料——这也是俄罗斯选择将其过剩钚转化为MOX燃料的原因——或者转化为固化形态。NNSA专家表示，一旦混合成星尘并储存起来，稀释后处置方法可以被视为协议条款下的固化形态。
负责美国参与该协议的美国国务院尚未回应有关美国何时能完成销毁34公吨核武级钚的提问，以及是否会采用稀释后处置方法。
俄罗斯的计划尚无眉目。
