Uraani-238

Uraani-238 ( eng. uraani-238 ), historiallinen nimi uraani odiini ( lat. Uranium I , merkitty symbolilla U I ) on kemiallisen alkuaineen uraani heikosti radioaktiivinen nuklidi , jonka atominumero on 92 ja massa 238. Isotooppinen runsaus Uraani - 238:sta luonnossa on 99,2745(106) % [2] . Se on radioaktiivisen 4n + 2 - perheen esi -isä , jota kutsutaan radium - sarjaksi .

Yhden gramman tätä nuklidia aktiivisuus on noin 12,5 kBq .

Muodostuminen ja hajoaminen

Uraani-238 muodostuu seuraavien hajoamisten seurauksena:

β − -nuklidin 238 Pa hajoaminen (puoliintumisaika on 2,27(9) [2] min):

{\mathrm {^{{238}}_{{91}}Pa}}\rightarrow {\mathrm {^{{238}}_{{92}}U}}+e^{-}+{\bar {\nu ))_{e};

Nuklidin 242 Pu α-hajoaminen (puoliintumisaika on 3,75(2)⋅10 5 [2] vuotta):

{\mathrm {^{{242}}_{{94}}Pu}}\rightarrow {\mathrm {^{{238}}_{{92}}U}}+{\mathrm {^{{4} }_{{2}}Hän}}.

Uraani-238:n hajoaminen tapahtuu seuraavilla tavoilla:

α-hajoaminen 234 Th :ssa (todennäköisyys 100 % [2] , hajoamisenergia 4 269,7(29) keV [1] ):

{\mathrm {^{{238}}_{{92}}U}}\rightarrow {\mathrm {^{{234}}_{{90}}Th}}+{\mathrm {^{{4} }_{{2}}Hän}};

emittoivien α-hiukkasten energia on 4151 keV (21 % tapauksista) ja 4198 keV (79 % tapauksista) [3] .

Spontaani fissio (todennäköisyys 5,45(7)⋅10 −5 %) [2] ;
Kaksinkertainen β − vaimeneminen 238 Pu :ssa (todennäköisyys 2,2(7)⋅10 −10 % [2] , vaimennusenergia 1 144,2(12) keV [1] )

{\mathrm {^{{238}}_{{92}}U}}\rightarrow {\mathrm {^{{238}}_{{94}}Pu}}+2e^{-}+2{\ palkki {\nu }}_{e}.

Isomeerit

Ainoa isomeeri 238 U m tunnetaan , jolla on seuraavat ominaisuudet [2] :

Ylimääräinen massa: 49 866,8(20) keV
Herätysenergia: 2557,9(5) keV
Puoliintumisaika: 280(6) ns
Ytimen spin ja pariteetti: 0 +

Isomeerisen tilan hajoaminen tapahtuu:

isomeerinen siirtyminen perustilaan;
spontaani fissio (todennäköisyys 2,6(4)%) [2] ;
α-hajoaminen (todennäköisyys alle 0,5 %) [2] .

Sovellus

Uraani-238: aa käytetään polttoaineena jalostusreaktoreissa , kuten BN-600- pikaneutronireaktorissa ja ydinaseiden valmistuksessa . Suuren tiheytensä ja alhaisen hajoamisaktiivisuutensa ansiosta sitä käytetään suojaamaan kovalta gammasäteilyltä ja korkean energian neutroneilta. Sen korkea kovuus mahdollistaa sen käytön panssaripanssarissa, luodinkestävissä liiveissä sekä pienaseiden ja tykistöjen ammuksissa.

Katso myös

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 4 5 6 7 Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. AME2003 atomimassan arviointi (II). Taulukot, kaaviot ja viitteet (englanniksi) // Ydinfysiikka A . - 2003. - Voi. 729 . - s. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-arvio ydin- ja hajoamisominaisuuksista // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
↑ 238 U:n ominaisuudet IAEA:n (International Atomic Energy Agency) verkkosivustolla (linkki ei pääse)