동위 원소 U235와 U238의 차이점은 무엇입니까?

필요한 것:

• "핵물리학"의 기초지식

동위원소는 어떻게 다릅니까?

• 이 용어는 핵 물리학, 그러나 그것은 또한 핵 화학에도 사용됩니다. 대략적으로 말하면, 동위 원소는 하나의 동일한 화학 원소의 특별한 변종입니다. 그러나 어떻게 다릅니까?
• 화학 원소의 원자는 원자핵(거의 전체 질량 포함)과 원자 껍질(전자 포함)을 포함합니다. 원자핵 자체는 양전하를 띤 양성자와 전하를 띠지 않는 중성자의 두 가지 유형의 입자로 구성됩니다.
• 핵에 있는 양성자의 수는 원소의 원자 번호를 결정합니다. 극단적인 예는 원자 번호가 1인 수소(및 핵에 있는 양성자)와 원소 우라늄입니다. 주기율표 위치 92에 - 핵에 92개의 양성자가 있습니다.
• 원소에 따라 원자핵은 약간 더 많은 중성자를 포함합니다. 거의 모든 원소, 즉 동위원소에는 다양한 수의 중성자(안정하고 물론 불안정한, 즉 방사성)가 있는 여러 종류가 있습니다.
• 예를 들어, 수소는 두 개의 안정한 동위 원소, 즉 정상 수소(양성자 1개 포함)와 소위 말하는 수소를 가지고 있습니다. 중수소(양성자 1개, 중성자 1개). 세 번째 동위 원소인 삼중수소는 핵에 2개의 중성자를 가지고 있으며 불안정합니다.


화학에서 동위 원소는 무엇입니까?

동위 원소는 요소의 "종류"입니다. 누가 구조에 조금 더 가깝습니까? ...

• 화학적으로 원소의 동위 원소는 (거의) 같은 방식으로 행동하므로 화학자는 이에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 그러나 핵물리학에서는 원소의 개별 동위원소(예: 우라늄) 간에 차이가 있을 수 있습니다.

U235 및 U238 - 두 가지 다른 우라늄 동위원소

• U235와 U238은 우라늄 원소의 가장 중요한 두 동위 원소입니다(다른 것도 있습니다). 동위 원소의 두 원자 핵은 자연적으로 92개의 양성자를 갖지만, 첫 번째 경우에는 143개의 중성자, 두 번째 경우에는 146개의 중성자가 있습니다. 이 차이는 처음에는 그다지 눈에 띄지 않을 수 있지만 두 동위 원소의 안정성과 붕괴에도 영향을 미칩니다.
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• 더 무거운 동위원소는 천연우라늄에 99% 이상 존재하며, 말하자면 주성분이다. 그러나 이 동위원소는 안정적이지 않고 주로 토륨(더 정확하게는 Th-234)에서 알파 입자의 방출을 통해 붕괴되며 천연 우라늄-라듐 계열은 이 동위원소에서 시작됩니다. 이 붕괴의 반감기는 약 50억입니다. 연도(지구의 시작부터 U238이 여전히 존재하도록). U238 코어의 작은 부분이 자발적으로 분할됩니다. U238은 느린 중성자를 포획하여 쪼갤 수 없기 때문에 원자력 발전소 건설에 적합하지 않습니다.
• 우라늄의 두 번째로 흔한 동위원소는 U235로, 이 동위원소 역시 태양계가 형성될 때부터 존재합니다. 그러나 1% 미만의 점유율에 불과합니다. 더 가벼운 우라늄 동위원소도 안정적이지 않습니다. 또한 알파 붕괴의 대상이 되지만 반감기가 약 7억 명으로 더 짧습니다. 연령. 천연 우라늄-악티늄 계열은 이 동위원소로 시작됩니다. 이 희귀 동위원소는 핵분열성(키워드: 농축)이기 때문에 경제적으로 흥미롭다.

그렇다면 두 동위 원소의 주요 차이점은 무엇입니까? 우선, 질량은 다양한 중성자 수, 붕괴 경로 및 시간, 핵분열성 물질로서의 경제적 중요성에 의해 결정됩니다.