ההבדל העיקרי בין אורניום 234 235 ל-238 הוא שאורניום 234 מכיל 142 נויטרונים ואורניום 235 מכיל 143 נויטרונים, בעוד שאורניום 238 מכיל 146 נויטרונים.
אורניום היא מתכת כבדה. זהו מקור אנרגיה שופע שנמצא בשימוש כ-60 שנה. הוא מספק דלק גרעיני לייצור חשמל. למתכת אורניום יש איזוטופים רבים בהתאם למספר הנייטרונים בגרעיני האטום שלהם.
מהו אורניום 234?
אורניום 234 הוא איזוטופ של מתכת כבדה של אורניום, בעל 95 פרוטונים ו-142 נויטרונים בגרעין האטום. אנו יכולים לסמן את האיזוטופ הזה כ-234U.זהו איזוטופ נדיר בעל שפע טבעי של בסביבות 0.0054%. הסיבה לכך היא שזמן מחצית החיים שלו (246,000 שנים) הוא בערך 1/18,000 מהאיזוטופ אורניום 238. לכן, אנו יכולים לראות אורניום 234 בעפרות אורניום כתוצר ההתפרקות של אורניום 238.
הנתיב העיקרי של ייצור אורניום 234 הוא באמצעות ריקבון גרעיני, הכולל אורניום 238 (האיזוטופ האב של אורניום 234) פולט חלקיק אלפא, וכתוצאה מכך תוריום 234 ואחריו תוריום 234 (בעל זמן מחצית חיים קצר) פולט חלקיק בטא ליצירת פרוטקטיניום 234, אשר לאחר מכן נוטים לפלוט חלקיק בטא נוסף ויוצר גרעיני אורניום 234.
אנו יכולים לבודד אורניום 234 באמצעות שיטת הפרדת איזוטופים או באמצעות שיטת העשרת אורניום רגילה, אך אין דרישה מספקת לאיזוטופ זה בכימיה, פיזיקה או הנדסה.
מלבד זה, לאורניום 234 יש חתך לכידת נויטרונים שהוא כ-100 אסמים עבור נויטרונים תרמיים וכ-700 אסמים עבור אינטגרל התהודה (לנייטרונים הממוצעים יש טווח של אנרגיות ביניים).כאשר אנו משתמשים באורניום 234 בכור גרעיני, אנו יכולים להבחין שגם אורניום 234 וגם 238 נוטים ללכוד נויטרון, ואחריו המרה לאורניום 235 ולפלוטוניום 239, בהתאמה. ההמרה של אורניום 234 לאורניום 235 מתרחשת בקצב גבוה יותר מההמרה של אורניום 238 לפלוטוניום 239.
מהו אורניום 235?
אורניום 235 הוא איזוטופ של מתכת כבדה של אורניום, בעל 92 פרוטונים ו-143 נויטרונים. כאשר בוחנים את השפע הטבעי שלו, זה בערך 0.72% מה שהופך אותו לשפע מאשר אורניום 234. איזוטופ זה בקיע, והוא יכול לקיים תגובת שרשרת ביקוע. יתרה מכך, זהו האיזוטופ הבקיע היחיד המופיע באופן טבעי כגרעין ראשוני.
זמן מחצית החיים של איזוטופ זה הוא כ-703.8 מיליון שנים. חומר זה התגלה על ידי ארתור ג'פרי דמפסטר בשנת 1935.יתרה מכך, חתך הביקוע עבור נויטרונים תרמיים איטיים הוא כ-585 אסם, ועבור נויטרונים מהירים, הוא כ-1 אסם. בדרך כלל, כמעט כל ספיגות הנייטרונים של איזוטופ זה גורמות לביקוע, ומיעוט ממנו מתרחש בלכידת נויטרונים, מה שיוצר אורניום 236.
מהו אורניום 238?
אורניום 238 הוא איזוטופ של אורניום, בעל 92 פרוטונים ו-146 נויטרונים בגרעיני האטום. זהו האיזוטופ השכיח ביותר של אורניום המתרחש בטבע. השפע היחסי הוא כ-99%. איזוטופ זה של אורניום אינו בקיע. לכן, הוא לא יכול לקיים תגובת שרשרת בכור תרמי-נויטרונים.
עם זאת, אורניום 238 יכול להיות מבוקע על ידי נויטרונים מהירים. הסיבה לכך שאורניום 238 אינו יכול לקיים תגובת שרשרת היא שפיזור לא אלסטי מפחית את אנרגיית הנייטרונים היכן שיש גרעין סביר אחד או יותר מהדור הבא.
מה ההבדל בין אורניום 234 235 ל-238?
למתכת אורניום יש איזוטופים רבים בהתאם למספר הנייטרונים בגרעיני האטום שלהם. ההבדל העיקרי בין אורניום 234 235 ו-238 הוא שאורניום 234 מכיל 142 נויטרונים ואורניום 235 מכיל 143 נויטרונים, בעוד שאורניום 238 מכיל 146 נויטרונים.
להלן רשימה של הבדלים בין אורניום 234 235 ו-238 בצורת טבלה.
סיכום – אורניום 234 מול 235 מול 238
אורניום הוא מקור אנרגיה חשוב המשמש בכורים גרעיניים לייצור חשמל. ישנם איזוטופים רבים ושונים של מתכת אורניום, הנבדלים זה מזה לפי מספר הנייטרונים הנמצאים בגרעיני האטום שלהם.ההבדל העיקרי בין אורניום 234 235 ו-238 הוא שאורניום 234 מכיל 142 נויטרונים ואורניום 235 מכיל 143 נויטרונים, בעוד שאורניום 238 מכיל 146 נויטרונים.
