Uranium 235 pret Uranium 238
Urāns ir smago metālu elements, kas ir daudz zemes kodolā. Tās kodolreaktivitāte ir galvenais iemesls, lai uzsildītu zemes kodolu un izraisītu tādas parādības kā kontinentālā novirze. Pašreizējos lietojumos urānu izmanto kodolreaktoros un militārajos ieročos. Parastie divi urāna izotopi ir U-235 un U-238. Šie izotopi uzrāda līdzīgu ķīmisko sastāvu, taču atšķiras pēc fizikālajām īpašībām un kodolreaktivitātes.
Urāns-235
Urāns 235 ir otrs visizplatītākais izotops un veido gandrīz 0,7% no Zemes urāna satura. Tā kodolā ir 92 protoni un 143 neitroni: par 3 neitroniem mazāk nekā U-238, kas padara to nedaudz vieglāku. Tā pussabrukšanas periods (laiks, kas paiet līdz pusei sākotnējā parauga kodola sabrukšanas rezultātā) ir gandrīz 704 miljoni gadu, kas liecina par ātrāku kodolreaktivitāti alfa sabrukšanas rezultātā nekā tā izotopam. Urāns 235 viegli sadalās (iegūst neitronu un kodols sadalās divās daļās). Tas nodrošina spēju ierosināt kodola skaldīšanas ķēdes reakcijas.
Urāns-238
Urāns-238 ir visizplatītākais izotops, kas veido aptuveni 99,3% no Zemes urāna satura. “238” norāda, ka kodolā ir 92 protoni un 146 neitroni, kas kopā veido 238. Tā pussabrukšanas periods ir aptuveni 4,5 miljardi gadu, kas liecina par ļoti lēnu kodolaktivitāti. Kodola skaldīšanas reakcija U-238 ir lēnāka. Tomēr tas spēj uztvert neitronu, veikt 2 beta sabrukšanas reizes un kļūt par plutoniju-239, kas var viegli sadalīties.
Kāda ir atšķirība starp Urānu-235 un Urānu-238?
• Urānam-235 ir 143 neitroni un urānam-238 ir 146 neitroni.
• Urāns-235 ir nedaudz vieglāks nekā Urāns-238.
• Urāns-235 ir mazāks, salīdzinot ar urāns-238.
• Urāna-235 pussabrukšanas periods ir īsāks nekā urāna-238; tādēļ skaldīšanās un alfa sabrukšana ir labvēlīgāka urānā-235, salīdzinot ar urānu-238.
• Ņemot vērā sākotnējo materiālu kodolreaktivitāti, urāns-235 ir ļoti reaģējošs nekā urāns-238.
• Atkarībā no kodolreaktivitātes urānu-235 var izmantot tieši kā kodoldegvielu, bet urānu-238 var izmantot tikai pārveidojot par plutoniju.
• Urāns-235 tiek uzskatīts par “neauglīgu” un urāns-238 par “auglīgu”, jo to var pārveidot par plutoniju, citu radioaktīvu vielu.
• Urāns-235 var ierosināt skaldīšanas ķēdes reakciju, bet urāns-238 nevar.
