Radioaktiva ämnen är föreningar som bryts ner över tid genom att släppa ut energi och omvandlas till olika element. Detta händer eftersom dessa element inte är stabila. För att bli stabil frigör de energi genom radioaktivt förfall. Nästan alla element finns i flera former som kallas isotoper. Några av dessa isotoper är mycket stabila i naturen. Men andra isotoper är inte stabila och de genomgår radioaktivt sönderfall. Dessa isotoper kallas radioaktiva isotoper. Även stabila isotoper kan emellertid genomgå radioaktivt sönderfall, men det kan inte observeras eftersom processen tar mycket lång tid. Uran är ett kemiskt element känt för sin radioaktiva sönderfall. U-235 och U-238 är två radioaktiva isotoper av uran. Den största skillnaden mellan U-235 och U-238 är det antalet neutroner närvarande i U-235-kärnan är 143 medan antalet protoner närvarande i U-238-kärnan är 146.
1. Vad är U 235
- Definition, Egenskaper och Användningar
2. Vad är U 238
- Definition, Egenskaper och Användningar
3. Vad är likheterna mellan U 235 och U 238
- Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan U 235 och U 238
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelord: Halveringstid, isotop, neutroner, protoner, radioaktivt förfall, uran
U-235 är en isotop av det kemiska elementet uran som består av 92 protoner och 143 neutroner i dess kärna. Den kemiska symbolen för uran ges som 23592U. Den naturliga överflöd av U-235 är omkring 0,72%. Massan av denna isotop är ca 235,043 amu.
Halveringstiden för en U-235-isotop upptäcks vara cirka 700 miljoner år. Med andra ord tar det cirka 700 miljoner år att halva sin massa genom radioaktivt förfall. Förfallet som kan ses i U-235 är alfaförfall. Det betyder att U-235 släpper ut en alfapartikel när den genomgår radioaktivt förfall.
Figur 1: Kedjereaktionen av klyvningen av U-235 kan initieras med bombardemanget av en höghastighetsnutron.
U-235 kan upprätthålla en kedjereaktion av kärnfission. Därför är U-235 klyvbar. En naturlig klyvkedja kommer att sluta med Thorium-231, vilket är ett stabilt element. Klyvningen av en U-235-atom frigör 202,5 MeV. De viktigaste användningarna av U-235 omfattar applikationerna i kärnvapen och kärnkraftverk.
U-238 är en isotop av uran, som består av 92 protoner och 146 neutroner i dess kärna. Det är den mest stora isotopen av uranelementet. Överflöd av U-238 är ca 99%. Det är icke-klyvbart, vilket betyder att U-238 inte genomgår någon kedjereaktion av kärnfission.
De kan dock göras för att bli klyvbara genom bombardemang av en höghastighetsnutron. Därför kallas det ett bördigt material. Men även med detta bombardemang är sannolikheten att bli klyvbar mycket låg. När kärnan fångar en neutron bildar den instabila U-239-isotopen. Denna U-239 isotop är klyvbar och startar en kedjereaktion av radioaktivt sönderfall.
Figur 2: Uran-238
Halveringstiden för U-238 är cirka 4,4 miljarder år. Molmassan för denna isotop är ca 238,05 amu. Denna isotop har också en tendens till alfaförfall. Slutprodukten av detta förfall är Thorium-234.
Moderna kärnvapen använder U-238 som ett manipulationsmaterial. Det täcker kärnan innehållande fissilt material. Det är till hjälp vid reflekterande neutroner som släpps och ökar vapens effektivitet.
U 235: U-235 är en isotop av uran och består av 92 protoner och 143 neutroner i dess kärna.
U 238: U-238 är en isotop av uran och består av 92 protoner och 146 neutroner i dess kärna.
U 235: Antalet neutroner närvarande i U-235-kärnan är 143.
U 238: Antalet neutroner närvarande i U-238-kärnan är 146.
U 235: Halveringstiden för U-235 är cirka 703 miljoner år.
U 238: Halveringstiden för U-238 är cirka 4,4 miljarder år.
U 235: Den naturliga överflöd av U-235 är cirka 0,72%.
U 238: Den naturliga överflöd av U-238 är ca 99%.
U 235: U-235 är ett klyvbart material.
U 238: U-238 är ett fritt material.
U 235: U-235 kan upprätthålla kärnreaktioner med kärnfission.
U 238: U-238 ensam är inte kapabel att upprätthålla kärnreaktioner med kärnfission.
U 235: Massan av U-235-atomen är ca 235,043 amu.
U 238: Massan av U-238-atomen är ca 238,05 amu.
Uran är ett välkänt radioaktivt material. Det har flera isotoper, och alla dessa isotoper är radioaktiva. U-235 och U-238 är sådana isotoper av uran. Huvudskillnaden mellan U-235 och U-238 är att antalet neutroner närvarande i U-235-kärnan är 143 medan antalet protoner närvarande i U-238-kärnan är 146.
1. "Uran-238." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 Aug. 2017, Tillgänglig här. Åtkomst 29 Aug 2017.
2. "Uran 238 och 235." Radioaktivitet: Uran 238 och 235, Tillgänglig här. Åtkomst 29 Aug 2017.
1. "Kernspaltung" Av Stefan-Xp - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Uranium238" Av Greenhorn1 - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia