Differenza tra l'uranio 235 e l'uranio 238

Uranio 235 vs Uranio 238

L'uranio è un elemento di metalli pesanti abbondante nel nucleo della terra. La sua reattività nucleare è la ragione principale per riscaldare il nucleo della terra e portare a fenomeni come la deriva dei continenti. Nelle attuali applicazioni, l'uranio è utilizzato nei reattori nucleari e nelle armi militari. I due isotopi comuni di Uranium sono U-235 e U-238. Questi isotopi mostrano una chimica simile ma differiscono nelle proprietà fisiche e nella reattività nucleare.

Uranio-235

L'uranio 235 è il secondo isotopo più abbondante e costituisce quasi lo 0,7% del contenuto di uranio terrestre. Un nucleo di questo contiene 92 protoni e 143 neutroni: 3 neutroni in meno rispetto all'U-238 che lo rende leggermente più leggero. La sua emivita (il tempo impiegato per la metà del campione originale attraverso il decadimento nucleare) è di circa 704 milioni di anni, il che indica una reattività nucleare più rapida attraverso il decadimento alfa rispetto al suo isotopo. L'uranio 235 subisce prontamente la fissione (acquisendo un neutrone e il nucleo si divide in due). Questo gli dà la capacità di avviare reazioni a catena della fissione nucleare.

Uranio-238

L'uranio-238 è l'isotopo più abbondante che costituisce circa il 99,3% del contenuto di uranio terrestre. Il "238" indica che il nucleo contiene 92 protoni e 146 neutroni che formano collettivamente una massa di 238. La sua emivita è di circa 4,5 miliardi di anni, il che indica un'attività nucleare molto lenta. La reazione di fissione nucleare è più lenta in U-238. Tuttavia, è in grado di catturare un neutrone, eseguire 2 decadimenti beta e diventare Plutonio-239 che può facilmente subire fissione.

Qual è la differenza tra Uranium-235 e Uranium-238?

• L'uranio-235 ha 143 neutroni e l'uranio-238 ha 146 neutroni.

• L'uranio-235 è leggermente più leggero dell'uranio-238.

• L'uranio-235 è meno abbondante rispetto all'uranio-238.

• L'uranio-235 ha un'emivita più breve dell'uranio-238; pertanto, la fissione e il decadimento alfa sono più favorevoli nell'uranio-235, rispetto all'uranio-238.

• Considerando la reattività nucleare dei materiali originali, l'uranio-235 è altamente reattivo rispetto all'uranio-238.

• A seconda della reattività nucleare, l'uranio-235 può essere utilizzato direttamente come combustibile nucleare, ma l'uranio-238 può essere utilizzato solo tramite la conversione al plutonio.

• L'uranio-235 è considerato "infertile" e l'uranio-238 è "fertile" perché può essere convertito in plutonio, un'altra sostanza radioattiva.

• L'uranio-235 può iniziare una reazione a catena di fissione ma l'uranio-238 non può.