Uranium 235 vs Uranum 238
Uranas yra sunkiųjų metalų elementas, kurio gausu žemės šerdyje. Jo branduolinis reaktyvumas yra pagrindinė priežastis įkaitinti žemės šerdį ir sukelti tokius reiškinius kaip žemynų dreifas. Šiuo metu uranas naudojamas branduoliniuose reaktoriuose ir kariniuose ginkluose. Įprasti du urano izotopai yra U-235 ir U-238. Šių izotopų chemija panaši, tačiau skiriasi fizinėmis savybėmis ir branduoliniu reaktyvumu.
Uranas-235
Uranas 235 yra antras pagal gausumą izotopas ir sudaro beveik 0,7 % urano kiekio Žemėje. Šio branduolyje yra 92 protonai ir 143 neutronai: 3 neutronais mažiau nei U-238, todėl jis yra šiek tiek lengvesnis. Jo pusinės eliminacijos laikas (laikas, per kurį suyra pusė pradinio mėginio) yra beveik 704 milijonai metų, o tai rodo greitesnį branduolinį reaktyvumą alfa skilimo metu nei jo kito izotopo. Uranas 235 lengvai dalijasi (įgyja neutroną, o branduolys skyla į dvi dalis). Tai suteikia jam galimybę inicijuoti grandinines branduolio dalijimosi reakcijas.
Uranas-238
Uranas-238 yra labiausiai paplitęs izotopas, sudarantis apie 99,3 % urano kiekio Žemėje. „238“rodo, kad branduolyje yra 92 protonai ir 146 neutronai, kurių bendra masė yra 238. Jo pusinės eliminacijos laikas yra apie 4,5 milijardo metų, o tai rodo labai lėtą branduolinį aktyvumą. Branduolio dalijimosi reakcija U-238 yra lėtesnė. Tačiau jis gali užfiksuoti neutroną, atlikti 2 beta skilimus ir tapti plutoniu-239, kuris gali lengvai dalytis.
Kuo skiriasi uranas-235 ir uranas-238?
• Uranas-235 turi 143 neutronus, o uranas-238 - 146 neutronus.
• Uranas-235 yra šiek tiek lengvesnis nei uranas-238.
• Urano-235 yra mažiau, palyginti su uranu-238.
• Urano-235 pusinės eliminacijos laikas yra trumpesnis nei urano-238; todėl urano-235 dalijimasis ir alfa skilimas yra palankesnis, palyginti su uranu-238.
• Atsižvelgiant į pradinių medžiagų branduolinį reaktyvumą, uranas-235 yra labai reaktyvus nei uranas-238.
• Priklausomai nuo branduolinio reaktyvumo, uranas-235 gali būti naudojamas tiesiogiai kaip branduolinis kuras, bet uranas-238 gali būti naudojamas tik konvertuojant į plutonį.
• Uranas-235 laikomas „nevaisingu“, o uranas-238 – „derlingu“, nes jį galima paversti plutoniu, kita radioaktyvia medžiaga.
• Uranas-235 gali inicijuoti dalijimosi grandininę reakciją, bet uranas-238 negali.
