A meia-vida de urânio: as principais características e aplicação

click fraud protection

estudar o fenômeno da radioatividade, cada cientista se refere a este como a característica mais importante de sua meia-vida.Como é sabido, a lei de decaimento radioactivo afirma que cada segundo no mundo há uma desintegração de átomos, e a característica quantitativa destes processos está directamente relacionada com o número de átomos.Se, por um certo período de tempo de decaimento ocorre metade de todo o número de átomos disponível, o decaimento do restante ½ dos átomos exigiria a mesma quantidade de tempo.É este intervalo de tempo é chamado a meia-vida.Diferentes elementos É diferente - a partir de milésimos de milissegundos para milhares de milhões de anos, como, por exemplo, quando se trata de uma meia-vida de urânio.

O urânio é o mais pesado de todos os elementos existentes no estado natural no mundo, é geralmente o mais belo objeto para o estudo da radioatividade.Este elemento foi descoberto em 1789 pelo cientista alemão M. Klaproth, que deu o nome em homenagem ao planeta recém-descoberto Urano.O facto de que o urânio é radioactivo, foi acidentalmente encontrados no final do século XIX químico francês Becquerel.

A meia-vida do urânio é calculado utilizando a mesma fórmula como os períodos semelhantes de outros elementos radioactivos:

T_ {1/2} = au ln 2 = frac {ln 2} {lambda},

onde «au» -o tempo de vida médio de um átomo, «lambda» - a principal constante decadência.Desde LN 2 é de cerca de 0,7, a semi-vida de apenas 30%, em média, mais curto do que o átomo de vida total.

Apesar do fato de que até à data, os cientistas têm sabido 14 de isótopos de urânio, eles são encontrados na natureza apenas três: o urânio-234, o urânio-235 e urânio-238.A meia-vida do urânio é diferente: o caso de U-234 ele é "apenas" 270 mil anos, e uma meia-vida do urânio-238 supera 4,5 bilhões.A meia-vida do urânio-235 está no "meio termo" - 710 milhões de anos.

Vale a pena notar que a radioactividade do urânio in vivo é alto o suficiente para, por exemplo, para iluminar uma chapa fotográfica em apenas uma hora.Ao mesmo tempo, deve notar-se que em todo o isótopo urânio U-235 só é adequada para a produção de recheios para uma bomba nuclear.O fato é que a meia-vida do urânio-235 em um ambiente comercial é menos intensa do que seus "irmãos", e, portanto, a produção de nêutrons desnecessários são mínimas.

A meia-vida do urânio-238 é significativamente mais de 4 bilhões de anos, mas ele é agora amplamente utilizados na indústria nuclear.De modo a iniciar uma reacção em cadeia de fissão dos núcleos de elementos pesados ​​necessária uma quantidade significativa de energia de neutrões.238 é usado como os dispositivos de proteção e fissão.No entanto, a maior parte da extraído urânio-238 é utilizado para a síntese de plutónio utilizado em armas nucleares.

meia-vida longa de cientistas de urânio usar para calcular a idade dos minerais individuais e corpos celestes em geral.Relógios de urânio são bastante mecanismo universal para tais cálculos.Ao mesmo tempo, foi calculada a idade mais ou menos precisão, é necessário conhecer não apenas a quantidade de urânio em diferentes raças, e a proporção de urânio e chumbo como o produto final, o qual é convertido no núcleo de urânio.

Há uma outra maneira para calcular as rochas e minerais, que está associada com a chamada fissão espontânea de núcleos de urânio.Como é bem conhecido, como um resultado de fissão espontânea de urânio in vivo, as partículas com uma força tremenda bombardeados um número de substâncias são, reservando faixas especiais - faixas.

Cabe ao número de faixas, conhecendo a meia-vida do urânio, concluem os pesquisadores, ea idade de um corpo rígido - quer se trate de uma raça antiga ou vaso relativamente "jovem".O fato é que a idade de um objeto é diretamente proporcional aos indicadores quantitativos de átomos de urânio, o núcleo é bombardeado-lo.