Kuo skiriasi izotopai U235 ir U238?

Ko tau reikia:

• Pagrindinės „branduolinės fizikos“ žinios

Kuo skiriasi izotopai?

• Šis terminas kilęs iš Branduolinė fizika, tačiau jis taip pat naudojamas branduolinėje chemijoje. Grubiai tariant, izotopai yra ypatingos to paties cheminio elemento veislės. Bet kuo jie skiriasi?
• Cheminio elemento atome yra atominis branduolys (su beveik visa mase) ir atominis apvalkalas (su elektronais). Pats atominis branduolys susideda iš dviejų tipų dalelių, būtent teigiamai įkrautų protonų ir neutronų, kurie neturi krūvio.
• Protonų skaičius branduolyje lemia elemento atominį skaičių: Ekstremalūs pavyzdžiai yra vandenilis, kurio atominis skaičius 1 (ir protonas branduolyje), ir elementas uranas, kurį rasite Periodinė elementų lentelė 92 padėtyje - branduolyje yra 92 protonai.
• Priklausomai nuo elemento, atominiame branduolyje yra šiek tiek daugiau neutronų. Yra keletas beveik visų elementų veislių, ty izotopų, turinčių skirtingą neutronų skaičių (stabilus ir, žinoma, taip pat nestabilus, t. Y. Radioaktyvus).
  instagram viewer
• Pavyzdžiui, vandenilis turi du stabilius izotopus, būtent normalų vandenilį (su 1 protonu) ir vadinamąjį. Deuteris (1 protonas, 1 neutronas). Trečiasis izotopas, tričio, kurio branduolyje yra 2 neutronai, nėra stabilus.


Kas yra chemijos izotopas?

Izotopai yra elementų „atmainos“. Kas yra šiek tiek arčiau struktūros ...

• Chemiškai elemento izotopai elgiasi (beveik) taip pat, kad chemikams nereikėtų dėl jų jaudintis. Tačiau branduolinėje fizikoje tikrai gali būti skirtumų tarp atskirų elemento izotopų, pavyzdžiui, su uranu.

U235 ir U238 - du skirtingi urano izotopai

• U235 ir U238 yra du svarbiausi elemento urano izotopai (yra ir kitų). Du izotopų atominiai branduoliai natūraliai turi 92 protonus, tačiau pirmuoju atveju 143 neutronus, o antruoju - 146 neutronus. Šis skirtumas iš pradžių gali neatrodyti labai ryškus, tačiau jis taip pat turi įtakos dviejų izotopų stabilumui ir skilimui.
• Sunkesnis izotopas yra daugiau nei 99% natūralaus urano; tai yra pagrindinis komponentas, taip sakant. Tačiau šis izotopas nėra stabilus, bet daugiausia suyra išleidžiant alfa dalelę toryje (tiksliau: Th-234), natūralaus urano-radžio serija prasideda šiuo izotopu. Šio skilimo pusperiodis yra apie 5 mlrd. Metai (kad U238 nuo žemės pradžios vis dar būtų). Nedidelė dalis U238 branduolių išsiskyrė spontaniškai. U238 netinka atominėms elektrinėms statyti, nes jo negalima suskaidyti gaudant lėtus neutronus.
• Antras pagal dažnumą urano izotopas yra U235, kuris taip pat yra nuo Saulės sistemos susidarymo. Tačiau jos dalis yra tik mažesnė nei 1%. Lengvesnis urano izotopas taip pat nėra stabilus. Jai taip pat būdingas alfa skilimas, tačiau jo pusinės eliminacijos laikas yra trumpesnis-apie 700 mln. Metai. Šiuo izotopu prasideda natūralaus urano ir aktinijaus serija. Šis retas izotopas yra ekonomiškai įdomus, nes yra skiliantis (raktinis žodis: sodrinimas).

Taigi, koks yra pagrindinis skirtumas tarp dviejų izotopų? Visų pirma, jų masė, kurią lemia skirtingas neutronų skaičius, jų skilimo kelias ir laikas, taip pat ekonominė skiliųjų medžiagų svarba.