समस्थानिक U235 और U238 में क्या अंतर है?

जिसकी आपको जरूरत है:

• "परमाणु भौतिकी" का बुनियादी ज्ञान

आइसोटोप कैसे भिन्न होते हैं?

• यह शब्द से आता है परमाणु भौतिकी, लेकिन इसका उपयोग परमाणु रसायन विज्ञान में भी किया जाता है। मोटे तौर पर, आइसोटोप एक ही रासायनिक तत्व की विशेष किस्में हैं। लेकिन वे कैसे भिन्न हैं?
• एक रासायनिक तत्व के परमाणु में परमाणु नाभिक (लगभग पूरे द्रव्यमान के साथ) और परमाणु खोल (इलेक्ट्रॉनों के साथ) होता है। परमाणु नाभिक में ही दो प्रकार के कण होते हैं, अर्थात् धनात्मक आवेशित प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जिनमें कोई आवेश नहीं होता है।
• नाभिक में प्रोटॉन की संख्या एक तत्व की परमाणु संख्या निर्धारित करती है: चरम उदाहरण परमाणु संख्या 1 (और नाभिक में एक प्रोटॉन) के साथ हाइड्रोजन और तत्व यूरेनियम हैं, जो आप में पाते हैं आवर्त सारणी 92 की स्थिति में - नाभिक में 92 प्रोटॉन होते हैं।
• तत्व के आधार पर, परमाणु नाभिक में कुछ अधिक न्यूट्रॉन होते हैं। लगभग सभी तत्वों की कई किस्में हैं, यानी आइसोटोप, विभिन्न संख्या में न्यूट्रॉन (स्थिर और निश्चित रूप से अस्थिर, यानी रेडियोधर्मी) के साथ।
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• उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन में दो स्थिर समस्थानिक होते हैं, अर्थात् सामान्य हाइड्रोजन (1 प्रोटॉन के साथ) और तथाकथित। ड्यूटेरियम (1 प्रोटॉन, 1 न्यूट्रॉन)। एक तीसरा समस्थानिक, ट्रिटियम, नाभिक में 2 न्यूट्रॉन के साथ स्थिर नहीं है।


रसायन विज्ञान में एक आइसोटोप क्या है?

आइसोटोप तत्वों की "किस्में" हैं। की संरचना के थोड़ा करीब कौन है ...

• रासायनिक रूप से, किसी तत्व के समस्थानिक (लगभग) उसी तरह व्यवहार करते हैं, जिससे रसायनज्ञों को उनके बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं होती है। परमाणु भौतिकी में, हालांकि, किसी तत्व के अलग-अलग समस्थानिकों के बीच अंतर हो सकता है - उदाहरण के लिए यूरेनियम के साथ।

U235 और U238 - दो अलग-अलग यूरेनियम समस्थानिक

• U235 और U238 यूरेनियम तत्व के दो सबसे महत्वपूर्ण समस्थानिक हैं (अन्य भी हैं)। समस्थानिकों के दो परमाणु नाभिकों में स्वाभाविक रूप से 92 प्रोटॉन होते हैं, लेकिन पहले मामले में 143 न्यूट्रॉन और दूसरे मामले में 146 न्यूट्रॉन होते हैं। यह अंतर पहली बार में बहुत हड़ताली नहीं लग सकता है, लेकिन इसका दो समस्थानिकों की स्थिरता और क्षय पर भी प्रभाव पड़ता है।
• प्राकृतिक यूरेनियम में भारी आइसोटोप 99% से अधिक होता है; यह मुख्य घटक है, इसलिए बोलने के लिए। हालांकि, यह आइसोटोप स्थिर नहीं है, लेकिन मुख्य रूप से थोरियम (अधिक सटीक: Th-234) में अल्फा कण की रिहाई के माध्यम से क्षय हो जाता है, प्राकृतिक यूरेनियम-रेडियम श्रृंखला इस आइसोटोप से शुरू होती है। इस क्षय का आधा जीवन लगभग 5 अरब है। वर्ष (ताकि पृथ्वी की शुरुआत से U238 अभी भी मौजूद है)। U238 कोर का एक छोटा सा हिस्सा अनायास विभाजित हो जाता है। U238 परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि इसे धीमी न्यूट्रॉनों को पकड़कर विभाजित नहीं किया जा सकता है।
• यूरेनियम का दूसरा सबसे आम समस्थानिक U235 है, जो सौर मंडल के बनने के समय से भी है। हालांकि, इसकी हिस्सेदारी केवल 1% से कम है। हल्का यूरेनियम समस्थानिक भी स्थिर नहीं है। यह अल्फा क्षय के अधीन भी है, लेकिन लगभग 700 मिलियन के छोटे आधे जीवन के साथ। वर्षों। प्राकृतिक यूरेनियम-एक्टिनियम श्रृंखला इसी आइसोटोप से शुरू होती है। यह दुर्लभ आइसोटोप आर्थिक रूप से दिलचस्प है क्योंकि यह विखंडनीय है (कीवर्ड: संवर्धन)।

तो दो समस्थानिकों के बीच मुख्य अंतर क्या है? सबसे पहले, उनके द्रव्यमान में, जो विभिन्न संख्या में न्यूट्रॉन, उनके क्षय पथ और उनके समय के साथ-साथ विखंडनीय सामग्री के रूप में उनके आर्थिक महत्व के कारण होता है।