Uranium 235 vs Uranium 238
Uranium is een zwaar metaalelement dat overvloedig aanwezig is in de kern van de aarde. De nucleaire reactiviteit is de belangrijkste reden om de kern van de aarde op te warmen en leidt tot verschijnselen zoals continentale drift. In de huidige toepassingen wordt uranium gebruikt in kernreactoren en militaire wapens. De gemeenschappelijke twee isotopen van uranium zijn U-235 en U-238. Deze isotopen vertonen een vergelijkbare chemie, maar verschillen in fysische eigenschappen en nucleaire reactiviteit.
Uranium-235
Uranium 235 is de op één na meest voorkomende isotoop en vormt bijna 0,7% van het uraniumgeh alte op aarde. Een kern hiervan bevat 92 protonen en 143 neutronen: 3 neutronen minder dan de U-238 en daardoor iets lichter. De halfwaardetijd (tijd die nodig is om de helft van het oorspronkelijke monster te bereiken door nucleair verval) is bijna 704 miljoen jaar, wat wijst op een snellere nucleaire reactiviteit door alfaverval dan zijn mede-isotoop. Uranium 235 ondergaat gemakkelijk splijting (waarbij een neutron ontstaat en de kern in tweeën splitst). Dit geeft het de mogelijkheid om kettingreacties bij kernsplijting te initiëren.
Uranium-238
Uranium-238 is de meest voorkomende isotoop die goed is voor ongeveer 99,3% van het uraniumgeh alte op aarde. De "238" geeft aan dat de kern 92 protonen en 146 neutronen bevat, samen een massa van 238 vormend. De halfwaardetijd is ongeveer 4,5 miljard jaar, wat wijst op een zeer langzame nucleaire activiteit. Kernsplijtingsreactie is langzamer in U-238. Het is echter in staat om een neutron te vangen, 2 bètaverval uit te voeren en Plutonium-239 te worden dat gemakkelijk splijting kan ondergaan.
Wat is het verschil tussen uranium-235 en uranium-238?
• Uranium-235 heeft 143 neutronen en Uranium-238 heeft 146 neutronen.
• Uranium-235 is iets lichter dan uranium-238.
• Uranium-235 is minder overvloedig in vergelijking met uranium-238.
• Uranium-235 heeft een kortere halfwaardetijd dan uranium-238; daarom is splijting en alfaverval gunstiger in uranium-235, in vergelijking met uranium-238.
• Gezien de nucleaire reactiviteit van de originele materialen, is uranium-235 zeer reactief dan uranium-238.
• Afhankelijk van de nucleaire reactiviteit kan uranium-235 direct als nucleaire brandstof worden gebruikt, maar uranium-238 kan alleen worden gebruikt via conversie naar plutonium.
• Uranium-235 wordt als "onvruchtbaar" beschouwd en uranium-238 als "vruchtbaar" omdat het kan worden omgezet in plutonium, een andere radioactieve stof.
• Uranium-235 kan een kettingreactie van splijting initiëren, maar Uranium-238 kan dat niet.
