Galvenā atšķirība starp skaldāmajiem un auglīgajiem izotopiem ir tā, ka skaldāmie izotopi ir materiāli, kas var tikt pakļauti skaldīšanas reakcijai, turpretim auglīgais izotops ir materiāls, ko var pārvērst skaldāmā izotopā.
Termini skaldāmais izotops un auglīgais izotops ietilpst kodolķīmijas kategorijā. tie definē divus dažādus atomu veidus, kuriem ir atšķirīgs neitronu skaits ar tādu pašu protonu skaitu kodolos (izotopos), kas ir radioaktīvi. Ir divi galvenie kodolreakciju veidi, piemēram, skaldīšanas reakcija un kodolsintēzes reakcija. Šie skaldāmie izotopi un auglīgie izotopi ir noderīgi skaldīšanas reakcijās.
Kas ir skaldāmie izotopi?
Skaldāmie izotopi ir atomi, kas var tikt pakļauti skaldīšanas reakcijai. Tos sauc arī par skaldīšanas materiāliem. Daži labi zināmi skaldāmie materiāli ir urāns-235, plutonijs-239 un urāns-233. Tomēr no šīm trim sugām dabā sastopams tikai urāns-235, bet pārējās divas ir sintētiskas ķīmiskas vielas, kas veidojas attiecīgi no urāna-238 un torija-232.
Attēls 01: Plutonija izotops
U-235 ir ķīmiskā elementa urāns izotops, kura kodolā ir 92 protoni un 143 neitroni. Urāna ķīmiskais simbols ir norādīts kā 23592U. Dabiskais U-235 daudzums ir aptuveni 0,72%. Šī izotopa masa ir aptuveni 235 043 amu.
Plutonijs ir mākslīgs ķīmiskais elements, kam ir atomskaitlis 94 un simbols Pu. Periodiskajā elementu tabulā plutoniju var atrast aktinīdu sērijā starp f bloka elementiem. Istabas temperatūrā un spiedienā tas ir cietā stāvoklī. Šī elementa elektronu konfigurāciju var norādīt kā [Rn]5f67s2 Tāpēc tā f orbitālē ir seši elektroni.
Kas ir auglīgie izotopi?
Auglīgie izotopi ir atomi, kas var pārvērsties skaldāmos izotopos. Šie auglīgie izotopi paši nevar dalīties, jo tajos ir neitroni ar zemu enerģiju. Tie var dalīties, tikai pārvēršoties skaldāmos izotopos. Daži izplatīti dabā sastopamo auglīgo izotopu piemēri ir torijs-232 un urāns-238. Šie divi ir vienīgie dabā sastopamie auglīgie izotopi.
Attēls 02: auglīgo izotopu pārvēršana skaldāmos izotopos
Auglīgo izotopu pārvēršana skaldāmos izotopos tiek veikta, apstarojot izotopus kodolreaktoros. Šeit neitroni tiek apvienoti ar šiem izotopiem, lai padarītu tos skaldāmus. Pēc šīs pārveidošanas jaunizveidotais skaldmateriāls var tikt pakļauts radioaktīvai sabrukšanai. Kad torijs-232 un urāns-238 tiek pārveidoti par skaldāmiem izotopiem, šie izotopi kļūst attiecīgi par plutoniju-239 un urānu-233.
Kāda ir atšķirība starp skaldāmiem un auglīgiem izotopiem?
Galvenā atšķirība starp skaldāmajiem un auglīgajiem izotopiem ir tā, ka skaldāmie izotopi ir materiāls, kurā var notikt skaldīšanās reakcija, savukārt auglīgais izotops ir materiāls, ko var pārveidot par skaldāmo izotopu. Turklāt skaldāmie izotopi var tieši tikt pakļauti skaldīšanas reakcijai, savukārt auglīgie izotopi nevar tieši dalīties. Urāns-235, plutonijs-239 un urāns-233 ir skaldāmo izotopu piemēri, savukārt torijs-232 un urāns-238 ir auglīgo izotopu piemēri.
Šajā tabulā ir apkopota atšķirība starp skaldāmajiem un auglīgajiem izotopiem.
Kopsavilkums - skaldāmie pret auglīgiem izotopiem
Terminus skaldāmais izotops un auglīgais izotops galvenokārt izmanto kodolķīmijā. Galvenā atšķirība starp skaldāmajiem un auglīgajiem izotopiem ir tāda, ka skaldāmie izotopi ir materiāls, kurā var notikt skaldīšanās reakcija, savukārt auglīgais izotops ir materiāls, ko var pārveidot par skaldāmo izotopu.
