Uraani 235 ja uraani 238 erinevus

Uraan 235 vs uraan 238

Uraan on raskmetallielement, mida leidub rohkesti maakera tuumas. Selle tuumareaktsioonivõime on peamine põhjus Maa tuuma soojendamiseks ja selliste nähtuste tekkeks nagu mandri triiv. Praegustes rakendustes kasutatakse uraani tuumareaktorites ja sõjaväerelvades. Uraani kaks levinumat isotoopi on U-235 ja U-238. Need isotoobid on sarnase keemiaga, kuid erinevad füüsikaliste omaduste ja tuumareaktsioonivõime poolest.

Uraan-235

Uraan 235 on suuruselt teine ​​isotoop ja see moodustab umbes 0,7% Maa uraani sisaldusest. Selle tuum sisaldab 92 prootonit ja 143 neutronit: 3 neutronit vähem kui U-238, mis muudab selle pisut kergemaks. Selle poolväärtusaeg (aeg, mis kulub tuuma lagunemise kaudu pooleni algsest proovist) on ligi 704 miljonit aastat, mis näitab alfa lagunemise kaudu kiiremat tuumareaktsioonivõimet kui tema kaasisotoobi puhul. Uraan 235 läbib kergesti lõhustumise (omandades neutroni ja tuuma jagunedes kaheks). See annab sellele võime algatada tuuma lõhustumise ahelreaktsioone.

Uraan-238

Uraan-238 on kõige arvukam isotoop, moodustades umbes 99,3% Maa uraani sisaldusest. "238" näitab, et tuum sisaldab 92 prootonit ja 146 neutronit, kokku moodustades massi 238. Selle poolväärtusaeg on umbes 4,5 miljardit aastat, mis näitab väga aeglast tuumaaktiivsust. Tuuma lõhustumisreaktsioon on U-238 korral aeglasem. Kuid see suudab hõivata neutronit, viia läbi 2 beeta lagunemist ja muutuda plutoonium-239-ks, mis võib kergesti läbi lõhustuda.

Mis vahe on uraan-235 ja uraan-238 vahel??

• Uraan-235 sisaldab 143 neutronit ja uraan-238 sisaldab 146 neutronit.

• Uraan-235 on pisut kergem kui uraan-238.

• Uraan-235 on vähem rikkalik kui uraan-238.

• uraan-235 poolestusaeg on lühem kui uraan-238; seetõttu on lõhustumine ja alfa lagunemine uraan-235-ga võrreldes uraan-238-ga soodsam.

• Arvestades algmaterjalide tuumareaktiivsust, on uraan-235 tugevalt reageeriv kui uraan-238.

• Sõltuvalt tuumareaktsioonivõimest võib uraani-235 kasutada otse tuumakütusena, kuid uraani-238 saab kasutada ainult muundamise teel plutooniumiks.

• Uraani-235 peetakse viljatuks ja uraani-238 viljakaks, kuna selle saab muuta plutooniumiks, mis on teine ​​radioaktiivne aine.

• Uraan-235 võib käivitada lõhustumise ahelreaktsiooni, kuid uraan-238 ei saa.