Forskjellen mellom U 235 og U 238

Hovedforskjell - U 235 vs U 238

Radioaktive elementer er forbindelser som bryter ned over tid ved å frigjøre energi og forvandle seg til forskjellige elementer. Dette skjer fordi disse elementene ikke er stabile. For å bli stabil frigjør de energi gjennom radioaktivt henfall. Nesten alle elementene finnes i flere former som kalles isotoper. Noen av disse isotoper er svært stabile i naturen. Men andre isotoper er ikke stabile og de gjennomgår radioaktivt henfall. Disse isotoper kalles radioaktive isotoper. Selv stabile isotoper kan imidlertid gjennomgå radioaktivt henfall, men det kan ikke observeres siden denne prosessen tar svært lang tid. Uran er et kjemisk element kjent for dets radioaktive henfall. U-235 og U-238 er to radioaktive isotoper av uran. Hovedforskjellen mellom U-235 og U-238 er det antall nøytroner som er tilstede i den U-235-kjernen 143, mens antallet protoner som er tilstede i den U-238-kjernen er 146.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er U 235
      - Definisjon, egenskaper og bruksområder
2. Hva er U 238
      - Definisjon, egenskaper og bruksområder
3. Hva er likhetene mellom U 235 og U 238
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom U 235 og U 238
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Halveringstid, isotop, nøytroner, protoner, radioaktivt forfall, uran

Hva er U 235

U-235 er en isotop av grunnstoffet uran som er sammensatt av 92 protoner og nøytroner 143 i dens kjerne. Det kjemiske symbolet for uran er gitt som ²³⁵₉₂U. Den naturlige overflaten av U-235 er omtrent 0,72%. Massen av denne isotopen er ca 235,043 amu.

Halveringstiden til en U-235 isotop er funnet å være rundt 700 millioner år. Med andre ord tar det ca 700 millioner år å halve sin masse gjennom radioaktivt henfall. Forfallet som kan sees i U-235 er alfa-forfall. Dette betyr at U-235 frigjør en alfapartikkel når den gjennomgår radioaktivt henfall.

Figur 1: kjedereaksjon av fisjons av U-235 kan initieres med bombardement av en høyhastighets-neutron.

U-235 er i stand til å opprettholde en kjedereaksjon av nukleær fisjon. Derfor er U-235 fissilt. En naturlig fisjonskjede vil ende med Thorium-231, som er et stabilt element. Fisjonen av et U-235-atom frigjør 202,5 MeV. De store bruksområdene til U-235 inkluderer søknadene i atomvåpen og atomkraftverk.

Hva er U 238

U-238 er en isotop av uran, som er sammensatt av 92 protoner og nøytroner 146 i dens kjerne. Det er den mest omfattende isoten av uranelementet. Overfloden av U-238 er om lag 99%. Det er ikke-fissilt, noe som betyr at U-238 ikke gjennomgår noen kjedereaksjon av atomfission.

Imidlertid kan de gjøres til å bli fissile ved bombardement av et høyhastighets nøytron. Derfor kalles det et fruktbart materiale. Men selv med dette bombardementet er sannsynligheten for å bli fissil meget lav. Når kjernen fanger en nøytron, danner den ustabil U-239-isotop. Denne U-239 isotopen er fissil og starter en kjedereaksjon av radioaktivt henfall.

Figur 2: Uran-238

Halveringstiden til U-238 er ca 4,4 milliarder år. Molarmen av denne isotopen er ca. 238,05 amu. Denne isotopen har også en tendens til alfa forfall. Slutproduktet av dette forfallet er Thorium-234.

Moderne atomvåpen bruker U-238 som et manipulasjonsmateriale. Den dekker kjernen som inneholder fissilt materiale. Det er nyttig i reflekterende nøytroner som frigjøres og øker våpenets effektivitet.

Likheter mellom U 235 og U 238

U 235 og U 238 er isotoper av det samme kjemiske elementet; uran.
Begge er radioaktive isotoper.
Begge isotoper er sammensatt av 92 protoner i kjernen.
Begge brukes i produksjon av atomvåpen.
Begge typer gjennomgår alfa-henfall.

Forskjellen mellom U 235 og U 238

Definisjon

U 235: U-235 er en isotop av uran og består av 92 protoner og 143 nøytroner i kjernen.

U 238: U-238 er en isotop av uran og består av 92 protoner og 146 nøytroner i kjernen.

nøytroner

U 235: Antallet nøytroner tilstede i U-235-kjernen er 143.

U 238: Antall neutroner til stede i U-238-kjernen er 146.

Halvt liv

U 235: Halveringstiden til U-235 er ca 703 millioner år.

U 238: Halveringstiden til U-238 er ca 4,4 milliarder år.

overflod

U 235: Den naturlige overflaten av U-235 er omtrent 0,72%.

U 238: Den naturlige overflaten av U-238 er om lag 99%.

Kategori

U 235: U-235 er et fissilt materiale.

U 238: U-238 er et fruktbart materiale.

Kjedereaksjoner

U 235: U-235 er i stand til å opprettholde kjernereaksjonsreaksjoner.

U 238: U-238 alene er ikke i stand til å opprettholde kjernefysisk kjedereaksjoner.

Atomisk masse

U 235: Massen av U-235-atomet er ca. 235,043 amu.

U 238: Massen av U-238-atomet er ca. 238,05 amu.

Konklusjon

Uran er et velkjent radioaktivt materiale. Den har flere isotoper, og alle disse isotoper er radioaktive i naturen. U-235 og U-238 er slike isotoper av uran. Hovedforskjellen mellom U-235 og U-238 er at antallet av nøytroner som er tilstede i den U-235-kjernen 143, mens antallet protoner som er tilstede i den U-238-kjernen er 146.

referanser:

1. "Uran-238." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. august 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 29. august 2017.
2. "Uran 238 og 235." Radioaktivitet: Uran 238 og 235, Tilgjengelig her. Tilgang 29. august 2017.

Bilde Courtesy:

1. "Kernspaltung" Av Stefan-Xp - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Uranium238" Av Greenhorn1 - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia

Vitenskap