Differenza tra U 235 e U 238

Differenza principale - U 235 vs U 238

Gli elementi radioattivi sono composti che si disgregano nel tempo rilasciando energia e trasformandosi in elementi diversi. Questo succede perché questi elementi non sono stabili. Per diventare stabili, rilasciano energia attraverso il decadimento radioattivo. Quasi tutti gli elementi si trovano in diverse forme note come isotopi. Alcuni di questi isotopi sono molto stabili in natura. Ma altri isotopi non sono stabili e subiscono il decadimento radioattivo. Questi isotopi sono chiamati isotopi radioattivi. Tuttavia, anche gli isotopi stabili possono subire decadimento radioattivo, ma non possono essere osservati poiché questo processo richiede molto tempo. L'uranio è un elemento chimico noto per il suo decadimento radioattivo. U-235 e U-238 sono due isotopi radioattivi di uranio. La principale differenza tra U-235 e U-238 è quella il numero di neutroni presenti nel nucleo dell'U-235 è 143 mentre il numero di protoni presenti nel nucleo dell'U-238 è 146.

Aree chiave coperte

1. Cos'è l'U 235
      - Definizione, proprietà e usi
2. Cos'è l'U 238
      - Definizione, proprietà e usi
3. Quali sono le somiglianze tra U 235 e U 238
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra U 235 e U 238
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: emivita, isotopo, neutroni, protoni, decadimento radioattivo, uranio

Cos'è l'U 235

L'U-235 è un isotopo dell'elemento chimico Uranium che è composto da 92 protoni e 143 neutroni nel suo nucleo. Il simbolo chimico per l'uranio è dato come 23592U. L'abbondanza naturale di U-235 è di circa lo 0,72%. La massa di questo isotopo è di circa 235.043 amu.

L'emivita di un isotopo U-235 si trova a circa 700 milioni di anni. In altre parole, ci vogliono circa 700 milioni di anni a metà della sua massa attraverso il decadimento radioattivo. La modalità di decadimento che può essere vista in U-235 è il decadimento alfa. Ciò significa che l'U-235 rilascia una particella alfa quando subisce un decadimento radioattivo.

Figura 1: La reazione a catena della fissione dell'U-235 può essere iniziata con il bombardamento di un neutrone ad alta velocità.

L'U-235 è in grado di sostenere una reazione a catena della fissione nucleare. Pertanto l'U-235 è fissile. Una catena di fissione naturale si concluderà con il torio 231, che è un elemento stabile. La fissione di un atomo U-235 rilascia 202,5 ​​MeV. Gli usi principali dell'U-235 includono le applicazioni nelle armi nucleari e nelle centrali nucleari.

Cos'è l'U 238

U-238 è un isotopo di uranio, che è composto da 92 protoni e 146 neutroni nel suo nucleo. È l'isotopo più abbondante dell'elemento uranio. L'abbondanza di U-238 è di circa il 99%. Non è fissile, il che significa che l'U-238 non subisce alcuna reazione a catena di fissione nucleare.

Tuttavia, possono essere fatti diventare fissili dal bombardamento di un neutrone ad alta velocità. Pertanto, è chiamato un materiale fertile. Ma anche con questo bombardamento, la probabilità di diventare fissili è molto bassa. Quando il nucleo cattura un neutrone, forma un isotopo U-239 instabile. Questo isotopo U-239 è fissile e inizia una reazione a catena di decadimento radioattivo.

Figura 2: Uranio-238

L'emivita dell'U-238 è di circa 4,4 miliardi di anni. La massa molare di questo isotopo è di circa 238.05 amu. Questo isotopo tende anche al decadimento alfa. Il prodotto finale di questo decadimento è Thorium-234.

Le moderne armi nucleari usano l'U-238 come materiale antimanomissione. Copre il nucleo contenente materiale fissile. È utile per riflettere i neutroni che vengono rilasciati e aumenta l'efficienza dell'arma.

Somiglianze tra U 235 e U 238

  • U 235 e U 238 sono isotopi dello stesso elemento chimico; Uranio.
  • Entrambi sono isotopi radioattivi.
  • Entrambi gli isotopi sono composti da 92 protoni nel loro nucleo.
  • Entrambi sono utilizzati nella produzione di armi nucleari.
  • Entrambi i tipi subiscono decadimento alfa.

Differenza tra U 235 e U 238

Definizione

U 235: L'U-235 è un isotopo dell'uranio ed è composto da 92 protoni e 143 neutroni nel suo nucleo.

U 238: U-238 è un isotopo di uranio ed è composto da 92 protoni e 146 neutroni nel suo nucleo.

neutroni

U 235: Il numero di neutroni presenti nel nucleo U-235 è 143.

U 238: Il numero di neutroni presenti nel nucleo dell'U-238 è 146.

Metà vita

U 235: L'emivita dell'U-235 è di circa 703 milioni di anni.

U 238: L'emivita dell'U-238 è di circa 4,4 miliardi di anni.

Abbondanza

U 235: L'abbondanza naturale di U-235 è di circa lo 0,72%.

U 238: L'abbondanza naturale di U-238 è di circa il 99%.

Categoria

U 235: L'U-235 è un materiale fissile.

U 238: L'U-238 è un materiale fertile.

Reazioni a catena

U 235: L'U-235 è in grado di sostenere reazioni a catena della fissione nucleare.

U 238: U-238 da solo non è in grado di sostenere reazioni a catena della fissione nucleare.

Massa atomica

U 235: La massa dell'atomo U-235 è di circa 235.043 amu.

U 238: La massa dell'atomo U-238 è di circa 238.05 amu.

Conclusione

L'uranio è un materiale radioattivo ben noto. Ha diversi isotopi e tutti questi isotopi sono di natura radioattiva. U-235 e U-238 sono tali isotopi di uranio. La principale differenza tra U-235 e U-238 è che il numero di neutroni presenti nel nucleo U-235 è di 143 mentre il numero di protoni presenti nel nucleo dell'U-238 è 146.

Riferimenti:

1. "Uranium-238." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 agosto 2017, disponibile qui. Accesso 29 agosto 2017.
2. "Uranio 238 e 235". Radioattività: Uranio 238 e 235, disponibile qui. Accesso 29 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Kernspaltung" di Stefan-Xp - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Uranium238" di Greenhorn1 - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia