Verschil tussen uranium 234 235 en 238

Inhoudsopgave:

Verschil tussen uranium 234 235 en 238
Verschil tussen uranium 234 235 en 238

Video: Verschil tussen uranium 234 235 en 238

Video: Verschil tussen uranium 234 235 en 238
Video: Различия между изотопами урана-235 и урана-238. 2024, Juli-
Anonim

Het belangrijkste verschil tussen uranium 234 235 en 238 is dat uranium 234 142 neutronen bevat en uranium 235 143 neutronen, terwijl uranium 238 146 neutronen bevat.

Uranium is een zwaar metaal. Het is een overvloedige energiebron die al zo'n 60 jaar wordt gebruikt. Het levert kernbrandstof voor de opwekking van elektriciteit. Uraniummetaal heeft veel isotopen, afhankelijk van het aantal neutronen in hun atoomkernen.

Wat is uranium 234?

Uranium 234 is een isotoop van het zware metaal van uranium, met 95 protonen en 142 neutronen in de atoomkern. We kunnen deze isotoop aanduiden als 234U. Het is een zeldzame isotoop met een natuurlijke abundantie van ongeveer 0,0054%. Dit komt omdat de halfwaardetijd (246 000 jaar) ongeveer 1/18 000 van uranium 238 isotoop is. Daarom kunnen we uranium 234 in uraniumertsen waarnemen als het vervalproduct van uranium 238.

Het primaire pad voor de productie van uranium 234 is door nucleair verval, waarbij uranium 238 (de oorspronkelijke isotoop van uranium 234) een alfadeeltje uitstra alt, wat resulteert in thorium 234 gevolgd door thorium 234 (heeft een korte halfwaardetijd) het uitzenden van een bètadeeltje om protactinium 234 te vormen, die vervolgens de neiging hebben een ander bètadeeltje uit te zenden dat uranium 234-kernen vormt.

We kunnen uranium 234 isoleren via de isotopenscheidingsmethode of via de reguliere uraniumverrijkingsmethode, maar er is onvoldoende vraag naar deze isotoop in de chemie, natuurkunde of techniek.

Afgezien daarvan heeft uranium 234 een neutronenvangstdwarsdoorsnede van ongeveer 100 barns voor thermische neutronen en ongeveer 700 barns voor de resonantie-integraal (de gemiddelde neutronen hebben een reeks tussenliggende energieën). Wanneer we uranium 234 in een kernreactor gebruiken, kunnen we zien dat zowel uranium 234 als 238 de neiging hebben om een neutron op te vangen, gevolgd door omzetting in respectievelijk uranium 235 en plutonium 239. De omzetting van uranium 234 in uranium 235 vindt sneller plaats dan de omzetting van uranium 238 in plutonium 239.

Wat is uranium 235?

Uranium 235 is een isotoop van zwaar uraniummetaal, met 92 protonen en 143 neutronen. Als we kijken naar zijn natuurlijke overvloed, is het ongeveer 0,72%, waardoor het overvloediger is dan uranium 234. Deze isotoop is splijtbaar en kan een kettingreactie van splijting in stand houden. Bovendien is dit de enige splijtbare isotoop die van nature als oernuclide voorkomt.

Verschil tussen uranium 234 235 en 238
Verschil tussen uranium 234 235 en 238

De halfwaardetijd van deze isotoop is ongeveer 703,8 miljoen jaar. Deze stof werd in 1935 ontdekt door Arthur Jeffery Dempster. Verder is de splijtingsdoorsnede voor langzame thermische neutronen ongeveer 585 barns en voor snelle neutronen ongeveer 1 barn. Gewoonlijk resulteren bijna alle neutronenabsorpties van deze isotoop in splijting, en een minderheid ervan vindt plaats bij het invangen van neutronen, waardoor uranium 236 wordt gevormd.

Wat is uranium 238?

Uranium 238 is een isotoop van uranium, met 92 protonen en 146 neutronen in de atoomkernen. Het is de meest voorkomende isotoop van uranium die in de natuur voorkomt. De relatieve overvloed is ongeveer 99%. Deze isotoop van uranium is niet splijtbaar. Daarom kan het geen kettingreactie in een thermische neutronenreactor volhouden.

Belangrijkste verschil - Uranium 234 versus 235 versus 238
Belangrijkste verschil - Uranium 234 versus 235 versus 238

Uranium 238 kan echter splijtbaar zijn door snelle neutronen. De reden waarom uranium 238 geen kettingreactie kan ondersteunen, is dat inelastische verstrooiing de neutronenenergie vermindert wanneer er waarschijnlijk een of meer kernen van de volgende generatie zijn.

Wat is het verschil tussen uranium 234 235 en 238?

Uraniummetaal heeft veel isotopen, afhankelijk van het aantal neutronen in hun atoomkernen. Het belangrijkste verschil tussen uranium 234 235 en 238 is dat uranium 234 142 neutronen bevat en uranium 235 143 neutronen, terwijl uranium 238 146 neutronen bevat.

Hieronder staat een lijst met verschillen tussen Uranium 234 235 en 238 in tabelvorm.

Verschil tussen uranium 234 235 en 238 in tabelvorm
Verschil tussen uranium 234 235 en 238 in tabelvorm

Samenvatting – Uranium 234 vs 235 vs 238

Uranium is een belangrijke energiebron die in kernreactoren wordt gebruikt voor de opwekking van elektriciteit. Er zijn veel verschillende isotopen van uraniummetaal, die van elkaar verschillen door het aantal neutronen dat in hun atoomkernen aanwezig is. Het belangrijkste verschil tussen uranium 234 235 en 238 is dat uranium 234 142 neutronen bevat en uranium 235 143 neutronen, terwijl uranium 238 146 neutronen bevat.

Aanbevolen: