Уран 235 және Уран 238
Уран – жердің ядросында көп кездесетін ауыр металл элементі. Оның ядролық реактивтілігі жердің өзегін қыздырып, континенттік дрейф сияқты құбылыстарға әкелетін басты себеп болып табылады. Қазіргі қолданбаларда уран ядролық реакторларда және әскери қаруларда қолданылады. Уранның жалпы екі изотоптары - U-235 және U-238. Бұл изотоптар ұқсас химияны көрсетеді, бірақ физикалық қасиеттері мен ядролық реактивтілігі жағынан ерекшеленеді.
Уран-235
Уран 235 екінші ең көп изотоп болып табылады және жердегі уран мөлшерінің шамамен 0,7% құрайды. Оның ядросында 92 протон және 143 нейтрон бар: U-238-ден 3 нейтрон аз, бұл оны сәл жеңілдетеді. Оның жартылай ыдырау кезеңі (ядролық ыдырау арқылы бастапқы үлгінің жартысына дейінгі уақыт) шамамен 704 миллион жылды құрайды, бұл оның басқа изотопына қарағанда альфа-ыдырау арқылы ядролық реакцияның жылдамырақ екенін көрсетеді. Уран 235 оңай ыдырауға ұшырайды (нейтронды алып, ядро екіге бөлінеді). Бұл оған ядролық ыдырау тізбекті реакцияларын бастау мүмкіндігін береді.
Уран-238
Уран-238 - жердегі уранның шамамен 99,3% құрайтын ең көп таралған изотоп. «238» ядроның массасы 238 болатын 92 протон мен 146 нейтроннан тұратынын көрсетеді. Оның жартылай ыдырау кезеңі шамамен 4,5 миллиард жыл, бұл өте баяу ядролық белсенділікті көрсетеді. U-238-де ядролық бөліну реакциясы баяу жүреді. Дегенмен, ол нейтронды ұстап, 2 бета ыдырауын орындап, оңай бөлінетін плутоний-239-ға айнала алады.
Уран-235 пен Уран-238 арасындағы айырмашылық неде?
• Уран-235-те 143 нейтрон және уран-238-де 146 нейтрон бар.
• Уран-235 Уран-238-ден сәл жеңіл.
• Уран-235 уран-238-мен салыстырғанда азырақ.
• Уран-235-тің жартылай шығарылу кезеңі Уран-238-ге қарағанда қысқа; сондықтан ыдырау және альфа-ыдырау Уран-235-те уран-238-мен салыстырғанда қолайлырақ.
• Бастапқы материалдардың ядролық реактивтілігін ескере отырып, Уран-235 Уран-238-ге қарағанда жоғары реактивті.
• Ядролық реактивтілігіне байланысты Уран-235-ті тікелей ядролық отын ретінде пайдалануға болады, бірақ Уран-238-ді тек плутонийге айналдыру арқылы пайдалануға болады.
• Уран-235 «құнарсыз» және уран-238 «құнарлы» болып саналады, өйткені ол басқа радиоактивті зат плутонийге айнала алады.
• Уран-235 бөліну тізбегі реакциясын бастауы мүмкін, бірақ Уран-238 мүмкін емес.
