Urán 235 vs. Urán 238
Urán je ťažký kovový prvok hojne sa vyskytujúci v zemskom jadre. Jeho jadrová reaktivita je hlavným dôvodom zahrievania zemského jadra a vedie k javom, ako je kontinentálny drift. V súčasných aplikáciách sa urán používa v jadrových reaktoroch a vojenských zbraniach. Bežné dva izotopy uránu sú U-235 a U-238. Tieto izotopy vykazujú podobnú chémiu, ale líšia sa fyzikálnymi vlastnosťami a jadrovou reaktivitou.
Urán-235
Urán 235 je druhý najrozšírenejší izotop a tvorí takmer 0,7 % obsahu uránu na Zemi. Jeho jadro obsahuje 92 protónov a 143 neutrónov: o 3 neutróny menej ako U-238, vďaka čomu je o niečo ľahšie. Jeho polčas rozpadu (čas zistený na polovicu pôvodnej vzorky rozpadom jadra) je takmer 704 miliónov rokov, čo naznačuje rýchlejšiu jadrovú reaktivitu prostredníctvom rozpadu alfa ako jeho ďalší izotop. Urán 235 sa ľahko štiepi (získa neutrón a jadro sa rozdelí na dve časti). To mu dáva schopnosť iniciovať reťazové reakcie jadrového štiepenia.
Urán-238
Urán-238 je najrozšírenejší izotop, ktorý tvorí až 99,3 % obsahu uránu na Zemi. „238“znamená, že jadro obsahuje 92 protónov a 146 neutrónov, čo spolu tvorí hmotnosť 238. Jeho polčas rozpadu je približne 4,5 miliardy rokov, čo naznačuje veľmi pomalú jadrovú aktivitu. Reakcia jadrového štiepenia je v U-238 pomalšia. Je však schopný zachytiť neutrón, vykonať 2 beta rozpady a stať sa Plutóniom-239, ktoré sa môže ľahko štiepiť.
Aký je rozdiel medzi uránom-235 a uránom-238?
• Urán-235 má 143 neutrónov a Urán-238 má 146 neutrónov.
• Urán-235 je o niečo ľahší ako urán-238.
• Urán-235 je menej bohatý v porovnaní s uránom-238.
• Urán-235 má kratší polčas rozpadu ako urán-238; preto je štiepenie a rozpad alfa priaznivejšie v uráne-235 v porovnaní s uránom-238.
• Vzhľadom na jadrovú reaktivitu pôvodných materiálov je urán-235 vysoko reaktívny ako urán-238.
• V závislosti od jadrovej reaktivity môže byť urán-235 použitý priamo ako jadrové palivo, ale urán-238 môže byť použitý len konverziou na plutónium.
• Urán-235 sa považuje za „neúrodný“a urán-238 za „úrodný“, pretože sa môže premeniť na plutónium, ďalšiu rádioaktívnu látku.
• Urán-235 môže spustiť reťazovú štiepnu reakciu, ale urán-238 nie.
