¿Cuál es la diferencia entre los isótopos U235 y U238?

Que necesitas:

• Conocimientos básicos de "física nuclear"

¿En qué se diferencian los isótopos?

• Este término proviene del Física nuclear, pero también se utiliza en química nuclear. En términos generales, los isótopos son variedades especiales de un mismo elemento químico. Pero, ¿en qué se diferencian?
• Un átomo de un elemento químico contiene el núcleo atómico (con casi toda la masa) y la capa atómica (con los electrones). El núcleo atómico en sí consta de dos tipos de partículas, a saber, los protones cargados positivamente y los neutrones que no llevan carga.
• El número de protones en el núcleo determina el número atómico de un elemento: ejemplos extremos son el hidrógeno con número atómico 1 (y un protón en el núcleo) y el elemento uranio, que se encuentra en el Tabla periódica en la posición 92, hay 92 protones en el núcleo.
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• Dependiendo del elemento, el núcleo atómico contiene un poco más de neutrones. Hay varias variedades de casi todos los elementos, es decir, isótopos, con diferentes números de neutrones (estables y, por supuesto, también inestables, es decir, radiactivos).
• Por ejemplo, el hidrógeno tiene dos isótopos estables, a saber, el hidrógeno normal (con 1 protón) y el llamado. Deuterio (1 protón, 1 neutrón). Un tercer isótopo, el tritio, con 2 neutrones en el núcleo, no es estable.


¿Qué es un isótopo en química?

Los isótopos son las "variedades" de los elementos. ¿Quién está un poco más cerca de la estructura del ...

• Químicamente, los isótopos de un elemento se comportan (casi) de la misma manera, por lo que los químicos no tienen que preocuparse por ellos. En física nuclear, sin embargo, puede haber diferencias entre los isótopos individuales de un elemento, por ejemplo, con el uranio.

U235 y U238: dos isótopos de uranio diferentes

• U235 y U238 son los dos isótopos más importantes del elemento uranio (hay otros). Los dos núcleos atómicos de los isótopos tienen naturalmente 92 protones, pero en el primer caso 143 neutrones y en el segundo caso 146 neutrones. Es posible que esta diferencia no parezca muy llamativa al principio, pero también tiene un impacto en la estabilidad y la desintegración de los dos isótopos.
• El isótopo más pesado se encuentra en más del 99% en el uranio natural; es el componente principal, por así decirlo. Sin embargo, este isótopo no es estable, pero se desintegra principalmente a través de la liberación de una partícula alfa en torio (más precisamente: Th-234), la serie natural de uranio-radio comienza con este isótopo. La vida media de esta descomposición es de alrededor de 5 mil millones. Años (por lo que U238 desde el principio de la tierra todavía está presente). Una pequeña proporción de los núcleos U238 se dividió espontáneamente. El U238 no es adecuado para la construcción de centrales nucleares, ya que no se puede dividir capturando neutrones lentos.
• El segundo isótopo más común de uranio es el U235, que también data de la época en que se formó el sistema solar. Sin embargo, solo tiene una participación de menos del 1%. El isótopo de uranio más ligero tampoco es estable. También está sujeto a la desintegración alfa, pero con una vida media más corta de alrededor de 700 millones. Años. La serie natural de uranio-actinio comienza con este isótopo. Este isótopo raro es económicamente interesante porque es fisionable (palabra clave: enriquecimiento).

Entonces, ¿cuál es la principal diferencia entre los dos isótopos? En primer lugar, en su masa, que se debe al diferente número de neutrones, su camino de desintegración y su tiempo, así como su importancia económica como material fisible.