Uran proti plutoniju
Uran in plutonij sta radioaktivna elementa v vrsti aktinidov.
Uran
Simbol urana je U in je 92nd element v periodnem sistemu. Torej ima 92 elektronov in 92 protonov. Elektronsko konfiguracijo urana lahko zapišemo kot [Rn] 5f3 6d1 7s2 Ima šest valenčni elektroni, ki so v s, d in f orbitalah. Uran spada v vrsto aktinidov. Je trdna snov srebrno bele barve. Uran velja za kovinski kemični element. Uran je trd, kovljiv in duktilen. Čeprav velja za kovino, je slab električni prevodnik. Je pa močno elektropozitiven. Poleg tega je uran rahlo paramagneten. Uran ima zelo visoko gostoto, ki je približno 19,1 g·cm−3 Uran, ki je kovina, reagira z večino nekovinskih elementov in njihovih spojin. Reaktivnost narašča s temperaturo. Močne kisline, kot sta klorovodikova in dušikova kislina, prav tako reagirajo z uranom in ga raztopijo. Ko je uran izpostavljen zraku, tvori plast uranovega oksida, ki je temne barve (to se zgodi, ko je uran v majhnih delcih).
Uran ima šest izotopov od U-233 do U-238. Torej imajo od 141 do 146 nevtronov, vendar sta večinoma pogosta izotopa U-238 in U-235. Znano je, da je uran radioaktivna kovina. Ko razpada, oddaja delce alfa, radioaktivnost urana pa je zelo počasna. Torej je razpolovna doba U-238 približno 4,47 milijarde let, razpolovna doba U-235 pa približno 7,4 milijona let. Uran je naravno prisoten na zemlji v rudah, vendar v zelo majhnih koncentracijah, ter se ekstrahira in pretvori v uranov dioksid ali druge kemične oblike, tako da se lahko uporablja v industriji. Ker uran počasi razpada, se uporablja za določanje starosti Zemlje. U-235 ima sposobnost sprožiti verižno jedrsko reakcijo. Je cepljiv. Torej, ko je obstreljen z nevtroni, se jedra U-235 razdelijo na dve manjši jedri in sprostijo vezavno energijo in več jeder. Zaradi te verižne reakcije lahko pride do eksplozije. Tako se uran uporablja v jedrskih reaktorjih, jedrskih elektrarnah in atomskih bombah.
Plutonij
Kemični simbol plutonija je Pu. Njegovo atomsko število je 94. Plutonij je transuranski radioaktivni element v seriji aktinidov. Je trdna kovina srebrno sivega videza. Elektronska konfiguracija plutonija je [Rn] 5f6 7s2 in kaže štiri oksidacijska stanja. Plutonij ima šest alotropov. Pri sobni temperaturi je oblika alfa najpogostejši in stabilen alotrop plutonija. Je trda in krhka. Čeprav je kovina, ni dober prevodnik toplote ali elektrike. Plutonij reagira z nekovinami, kot so halogeni, ogljik, silicij itd. Ko je izpostavljen zraku, hitro oksidira in plast oksida je motno sive barve. Vrelišče plutonija je nenavadno visoko, in sicer okoli 3228 °C. Tališče je 639,4 °C, kar je relativno nizko. Med izotopi plutonija je Pu-239 cepljivi izotop. Torej se ta izotop uporablja v jedrskem orožju in drugih eksplozivih. Uporablja se tudi za pridobivanje električne energije in toplote.
Kakšna je razlika med uranom in plutonijem?
• Atomsko število urana je 92, plutonija pa 94.
• Plutonij ima šest f-elektronov, medtem ko ima uran samo tri.
• Izotopi plutonija imajo veliko krajšo življenjsko dobo v primerjavi z izotopi urana.
• Plutonij je mogoče pridobiti umetno z uranom.
