זמן מחצית החיים של אורניום: המאפיינים העיקריים ויישום

לומד את תופעת הרדיואקטיביות, כל מדען מתייחס לזה כמאפיין החשוב ביותר של מחצית החיים שלה.כידוע, החוק של התפרקות רדיואקטיבית קובע כי בכל שנייה בעולם יש התפוררות של אטומים, והמאפיין הכמותי של תהליכים אלה קשור ישירות עם מספר אטומים.אם לתקופה מסוימת של ריקבון הזמן מתרחש מחצית של כל המספר הזמינים של אטומים, הריקבון של ½ הנותר של אטומים ידרוש את אותה הכמות של זמן.הוא מרווח זמן זה נקרא זמן מחצית החיים.אלמנטים שונים זה שונה - מאלפית אלפיות שנייה למיליארדים שנים, כמו, למשל, כאשר מדוברים על זמן מחצית חיים של אורניום.אורניום

הוא הכבד ביותר של כל האלמנטים הקיימים במצב הטבעי בעולם, זה בדרך כלל האובייקט היפה ביותר לחקר הרדיואקטיביות.אלמנט זה התגלה בשנת 1789 על ידי המדען הגרמני מ Klaproth, ששם אותו בכבודו של כוכב הלכת שהתגלה לאחרונה אורנוס.העובדה שהאורניום הוא רדיואקטיבי, נמצאה בטעות בסוף המאה התשע עשרה הכימאי הצרפתי בקרל.

מחצית החיים של אורניום מחושב תוך שימוש באותה הנוסחה כתקופות דומות של יסודות רדיואקטיביים אחרים:

T_ {1/2} = LN 2 = frac au {LN 2} {מבדה},

בי «au» -משך החיים הממוצע של אטום, «למבדה» - קבועה הדעיכה העיקרית.מאז LN 2 הוא כ -0.7, זמן מחצית החיים של 30% בלבד בממוצע קצר יותר מסך אטום לכל החיים.

למרות העובדה שעד כה, מדענים ידועים 14 של איזוטופים אורניום, הם נמצאים בטבע רק שלוש: אורניום 234, אורניום 235 ואורניום -238.זמן מחצית החיים של אורניום הוא שונים: במקרה של U-234 שהוא "רק" 270 אלף שנים, ומחצית חיים של אורניום 238 עולה 4.5 מיליארדים.זמן מחצית החיים של אורניום 235 הוא ב" שביל הזהב "- 710 מ'שנים.

ראוי לציין כי הרדיואקטיביות של אורניום בvivo היא גבוהה מספיק כדי, למשל, להדליק לוח צילום בשעה אחת בלבד.במקביל יש לציין כי בכל איזוטופ אורניום U-235 מתאימים רק לייצור סתימות לפצצה גרעינית.העובדה היא שזמן מחצית החיים של אורניום 235 בסביבה מסחרית הוא פחות אינטנסיבי מאשר "האחים" שלו, ולכן התפוקה של ניטרונים מיותרים הן מינימליות.

מחצית החיים של אורניום -238 הוא באופן משמעותי ישן יותר מ -4 מיליארדים שנים, אבל הוא עכשיו בשימוש נרחב בתעשיית הגרעין.כדי להתחיל תגובת שרשרת של ביקוע של הגרעינים של יסודות כבדים הנדרש כמות משמעותית של אנרגיית ניטרונים.238 משמש כמכשירי הגנה והביקוע.עם זאת, רוב אורניום -238 הממוקש משמש לסינתזה של פלוטוניום בשימוש בנשק גרעיני.

מחצית חיים של אורניום מדענים רבים להשתמש בו כדי לחשב את הגיל של המינרלים הבודדים וגופים שמימיים באופן כללי.שעוני אורניום הם מנגנון אוניוורסלי למדי לחישובים כאלה.באותו הזמן, זה היה מחושב גיל פחות או יותר מדויק, יש צורך לדעת לא רק את כמות האורניום בגזעים שונים, ויחס של אורניום ועופרת כמוצר הסופי, אשר מומר ליבת אורניום.

יש דרך אחרת כדי לחשב את הסלעים ומינרלים, זה קשור לביקוע הספונטני כביכול של גרעיני אורניום.כידוע, כתוצאה מביקוע הספונטני של אורניום בvivo החלקיקים עם כוח עצום מופגזים מספר החומרים הם, בהזמנת מיוחדת מסלולים - מסלולים.

הוא זה למספר המסלולים, בידיעה מחצית החיים של אורניום, החוקרים הגיעו למסקנה, והגיל של גוף קשיח - בין אם זה יהיה גזע עתיק או יחסית אגרטל "צעיר".העובדה היא שהגיל של אובייקט הוא ביחס ישר למדדי כמותיים של אטומי אורניום, הגרעין הוא מופגז זה.