Uranium 235 vs Uranium 238
Az urán egy nehézfém elem, amely bővelkedik a Föld magjában. Nukleáris reaktivitása a fő oka a Föld magjának felmelegedésének, és olyan jelenségekhez vezet, mint a kontinensek sodródása. A jelenlegi alkalmazásokban az uránt atomreaktorokban és katonai fegyverekben használják. Az urán két közös izotópja az U-235 és az U-238. Ezek az izotópok hasonló kémiát mutatnak, de különböznek a fizikai tulajdonságokban és a nukleáris reaktivitásban.
Urán-235
Az urán 235 a második legnagyobb mennyiségben előforduló izotóp, és a Föld urántartalmának közel 0,7%-át teszi ki. Ennek egy magja 92 protont és 143 neutront tartalmaz: 3 neutronnal kevesebb, mint az U-238, ami kissé könnyebbé teszi. Felezési ideje (az eredeti minta felére a nukleáris bomlás során eltelt idő) közel 704 millió év, ami az alfa-bomlás révén gyorsabb nukleáris reaktivitást jelez, mint a másik izotópja. Az urán 235 könnyen hasadáson megy keresztül (neutront szerez, és az atommag ketté válik). Ez lehetővé teszi maghasadási láncreakciók elindítását.
Urán-238
Az urán-238 a legnagyobb mennyiségben előforduló izotóp, amely a Föld urántartalmának körülbelül 99,3%-át teszi ki. A „238” azt jelzi, hogy az atommag 92 protont és 146 neutront tartalmaz, amelyek együttesen 238 tömeget tesznek ki. Felezési ideje körülbelül 4,5 milliárd év, ami nagyon lassú nukleáris aktivitást jelez. Az atommaghasadási reakció lassabb az U-238-ban. Azonban képes befogni egy neutront, végrehajtani 2 béta-bomlást, és Plutónium-239-lé válik, amely könnyen hasadhat.
Mi a különbség az urán-235 és az urán-238 között?
• Az urán-235-nek 143, az urán-238-nak 146 neutronja van.
• Az urán-235 valamivel könnyebb, mint az urán-238.
• Az urán-235 kevésbé bőséges az urán-238-hoz képest.
• Az urán-235 felezési ideje rövidebb, mint az urán-238; ezért a hasadás és az alfa-bomlás kedvezőbb az urán-235-ben, mint az urán-238-ban.
• Az eredeti anyagok nukleáris reaktivitását tekintve az urán-235 erősen reaktív, mint az urán-238.
• A nukleáris reaktivitástól függően az urán-235 közvetlenül nukleáris üzemanyagként használható, de az urán-238 csak plutóniummá alakítással használható.
• Az urán-235-öt „termékenynek”, az urán-238-at pedig „termékenynek” tekintik, mert plutóniummá, egy másik radioaktív anyaggá alakítható.
• Az urán-235 beindíthat hasadási láncreakciót, de az urán-238 nem.
