Kluczowa różnica między Uranem 234 235 i 238 polega na tym, że uran 234 zawiera 142 neutrony, a uran 235 zawiera 143 neutrony, natomiast uran 238 zawiera 146 neutronów.
Uran to metal ciężki. Jest to bogate źródło energii, wykorzystywane od około 60 lat. Dostarcza paliwo jądrowe do wytwarzania energii elektrycznej. Metaliczny uran ma wiele izotopów w zależności od liczby neutronów w ich jądrach atomowych.
Co to jest uran 234?
Uran 234 to izotop metalu ciężkiego uranu, mający 95 protonów i 142 neutronów w jądrze atomowym. Możemy oznaczyć ten izotop jako 234U. Jest to rzadki izotop, którego naturalna liczebność wynosi około 0,0054%. Dzieje się tak, ponieważ jego okres półtrwania (246 000 lat) wynosi około 1/18 000 izotopu uranu 238. Dlatego możemy zaobserwować uran 234 w rudach uranu jako produkt rozpadu uranu 238.
Podstawową ścieżką produkcji uranu 234 jest rozpad jądrowy, w którym uran 238 (pierwotny izotop uranu 234) emituje cząstkę alfa, w wyniku czego następuje tor 234, po którym następuje tor 234 (ma krótki okres półtrwania) emitowanie cząstek beta w celu wytworzenia protaktynu 234, które następnie mają tendencję do emitowania kolejnej cząstki beta, tworząc jądra uranu 234.
Możemy wyizolować uran 234 metodą separacji izotopów lub zwykłą metodą wzbogacania uranu, ale nie ma wystarczającego zapotrzebowania na ten izotop w chemii, fizyce czy inżynierii.
Poza tym uran 234 ma przekrój wychwytywania neutronów, który wynosi około 100 barn dla neutronów termicznych i około 700 barn dla całki rezonansowej (średnie neutrony mają zakres energii pośrednich). Kiedy używamy uranu 234 w reaktorze jądrowym, możemy zaobserwować, że zarówno uran 234, jak i 238 mają tendencję do wychwytywania neutronu, a następnie przekształcania go odpowiednio w uran 235 i pluton 239. Konwersja uranu 234 do uranu 235 następuje z większą szybkością niż konwersja uranu 238 do plutonu 239.
Co to jest uran 235?
Uran 235 to izotop metalu ciężkiego uranu, mający 92 protony i 143 neutrony. Biorąc pod uwagę jego naturalną obfitość, jest to około 0,72%, co czyni go obfitszym niż uran 234. Ten izotop jest rozszczepialny i może podtrzymywać reakcję łańcuchową rozszczepienia. Co więcej, jest to jedyny rozszczepialny izotop, który występuje naturalnie jako pierwotny nuklid.
Okres połowicznego rozpadu tego izotopu wynosi około 703,8 miliona lat. Substancję tę odkrył Arthur Jeffery Dempster w 1935 roku. Co więcej, przekrój rozszczepienia dla wolnych neutronów termicznych wynosi około 585 barów, a dla neutronów szybkich około 1 barna. Zwykle prawie wszystkie absorpcje neutronów tego izotopu powodują rozszczepienie, a mniejszość zachodzi w wychwytywaniu neutronów, w wyniku czego powstaje uran 236.
Co to jest uran 238?
Uran 238 to izotop uranu, zawierający 92 protony i 146 neutronów w jądrach atomowych. Jest to najobficiej występujący w przyrodzie izotop uranu. Względna liczebność wynosi około 99%. Ten izotop uranu nie jest rozszczepialny. Dlatego nie może podtrzymać reakcji łańcuchowej w reaktorze termiczno-neutronowym.
Jednak uran 238 może być rozszczepialny przez prędkie neutrony. Powodem, dla którego uran 238 nie może podtrzymać reakcji łańcuchowej, jest to, że nieelastyczne rozpraszanie zmniejsza energię neutronów tam, gdzie istnieje prawdopodobne jedno lub więcej jąder nowej generacji.
Jaka jest różnica między uranem 234 235 a 238?
Uran metaliczny zawiera wiele izotopów w zależności od liczby neutronów w ich jądrach atomowych. Kluczowa różnica między Uranem 234 235 i 238 polega na tym, że uran 234 zawiera 142 neutrony, a uran 235 zawiera 143 neutrony, podczas gdy uran 238 zawiera 146 neutronów.
Poniżej znajduje się lista różnic między Uranem 234 235 i 238 w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Uran 234 vs 235 vs 238
Uran jest ważnym źródłem energii wykorzystywanym w reaktorach jądrowych do wytwarzania energii elektrycznej. Istnieje wiele różnych izotopów metalicznego uranu, które różnią się między sobą liczbą neutronów obecnych w ich jądrach atomowych. Kluczowa różnica między Uranem 234 235 i 238 polega na tym, że uran 234 zawiera 142 neutrony, a uran 235 zawiera 143 neutrony, podczas gdy uran 238 zawiera 146 neutronów.
