Uran 235 proti uranu 238
Uran je težka kovina, ki je v izobilju zemeljskega jedra. Njegova jedrska reaktivnost je glavni razlog za segrevanje zemeljskega jedra in povzročanje pojavov, kot je premik celin. V trenutnih aplikacijah se uran uporablja v jedrskih reaktorjih in vojaškem orožju. Pogosta dva izotopa urana sta U-235 in U-238. Ti izotopi imajo podobno kemijo, vendar se razlikujejo po fizikalnih lastnostih in jedrski reaktivnosti.
Uran-235
Uran 235 je drugi najpogostejši izotop in predstavlja skoraj 0,7 % vsebnosti urana na Zemlji. Jedro tega vsebuje 92 protonov in 143 nevtronov: 3 nevtrone manj kot U-238, zaradi česar je nekoliko lažje. Njegova razpolovna doba (čas, potreben za polovico prvotnega vzorca z jedrskim razpadom) je skoraj 704 milijone let, kar kaže na hitrejšo jedrsko reaktivnost z alfa razpadom kot pri njegovem drugem izotopu. Uran 235 zlahka podleže cepitvi (pridobi nevtron in jedro se razcepi na dvoje). To mu daje možnost, da sproži verižne reakcije jedrske fisije.
Uran-238
Uran-238 je najpogostejši izotop, ki predstavlja približno 99,3 % vsebnosti urana na Zemlji. »238« pomeni, da jedro vsebuje 92 protonov in 146 nevtronov, ki skupaj tvorijo maso 238. Njegova razpolovna doba je približno 4,5 milijarde let, kar kaže na zelo počasno jedrsko aktivnost. Reakcija jedrske cepitve je počasnejša pri U-238. Vendar pa lahko zajame nevtron, izvede 2 beta razpada in postane plutonij-239, ki se zlahka podvrže cepitvi.
Kakšna je razlika med uranom-235 in uranom-238?
• Uran-235 ima 143 nevtronov, uran-238 pa 146 nevtronov.
• Uran-235 je nekoliko lažji od urana-238.
• Urana-235 je manj v primerjavi z uranom-238.
• Uran-235 ima krajšo razpolovno dobo kot uran-238; zato sta cepitev in alfa razpad ugodnejša pri uranu-235 v primerjavi z uranom-238.
• Glede na jedrsko reaktivnost prvotnih materialov je uran-235 zelo reaktiven kot uran-238.
• Odvisno od jedrske reaktivnosti se lahko uran-235 uporablja neposredno kot jedrsko gorivo, uran-238 pa le s pretvorbo v plutonij.
• Uran-235 velja za "neploden", uran-238 pa za "ploden", ker ga je mogoče pretvoriti v plutonij, drugo radioaktivno snov.
• Uran-235 lahko sproži verižno cepitveno reakcijo, uran-238 pa ne.