Uranium 235 vs Uranium 238
Uran är ett tungmetallelement som finns rikligt i jordens kärna. Dess kärnreaktivitet är den främsta anledningen till att värma upp jordens kärna och leda till fenomen som kontinentaldrift. I nuvarande tillämpningar används uran i kärnreaktorer och militära vapen. De två vanliga isotoper av uran är U-235 och U-238. Dessa isotoper uppvisar liknande kemi men skiljer sig i fysikaliska egenskaper och kärnreaktivitet.
Uranium-235
Uran 235 är den näst vanligaste isotopen och utgör nästan 0,7 % av jordens uraninnehåll. En kärna av denna innehåller 92 protoner och 143 neutroner: 3 neutroner mindre än U-238 vilket gör den något lättare. Dess halveringstid (Tid som det tar att hälften av det ursprungliga provet genom kärnsönderfall) är nästan 704 miljoner år, vilket indikerar snabbare kärnreaktivitet genom alfasönderfall än dess andra isotop. Uran 235 genomgår lätt fission (skaffar en neutron och kärnan delas i två). Detta ger den förmågan att initiera kärnklyvningskedjereaktioner.
Uranium-238
Uranium-238 är den vanligaste isotopen som utgör cirka 99,3 % av jordens uraninnehåll. "238" indikerar att kärnan innehåller 92 protoner och 146 neutroner som tillsammans gör en massa på 238. Dess halveringstid är cirka 4,5 miljarder år, vilket indikerar mycket långsam kärnaktivitet. Kärnklyvningsreaktionen är långsammare i U-238. Den kan dock fånga en neutron, utföra 2 beta-sönderfall och bli Plutonium-239 som lätt kan genomgå klyvning.
Vad är skillnaden mellan Uranium-235 och Uranium-238?
• Uranium-235 har 143 neutroner och Uranium-238 har 146 neutroner.
• Uranium-235 är något lättare än Uranium-238.
• Uranium-235 är mindre rikligt jämfört med Uranium-238.
• Uranium-235 har en kortare halveringstid än Uranium-238; därför är klyvning och alfasönderfall gynnsammare i Uranium-235, jämfört med Uranium-238.
• Med tanke på kärnreaktiviteten hos de ursprungliga materialen är Uranium-235 mycket reaktivt än Uranium-238.
• Beroende på kärnreaktiviteten kan Uranium-235 användas direkt som kärnbränsle, men Uranium-238 kan endast användas via konvertering till Plutonium.
• Uranium-235 anses "infertilt" och Uranium-238 som "fertilt" eftersom det kan omvandlas till Plutonium, ett annat radioaktivt ämne.
• Uranium-235 kan initiera en klyvningskedjereaktion men Uranium-238 kan inte.
