Timpul de înjumătățire a uraniului: principalele caracteristici și aplicarea

click fraud protection

studierea fenomenului de radioactivitate, fiecare om de știință se referă la acest lucru ca cea mai importantă caracteristică a acestuia de înjumătățire.După cum se știe, legea dezintegrării radioactive prevede că fiecare secundă în lume există o dezintegrare de atomi, și a căror caracteristică cantitativă a acestor procese este direct legată cu număr de atomi de.În cazul în care pentru o anumită perioadă de degradare timp apare jumătate din numărul disponibil de atomi, decăderea din ½ rămasă a atomilor ar necesita aceeasi cantitate de timp.Este acest interval de timp se numește perioada de înjumătățire.Diferite elemente este diferit - de miimi de milisecunde pentru a miliarde de ani, ca, de exemplu, atunci când este vorba de un timp de înjumătățire de uraniu.

uraniu este cel mai greu dintre toate elementele existente în stare naturală din lume, este, în general cel mai frumos obiect pentru studiul de radioactivitate.Acest element a fost descoperit în 1789 de către om de stiinta german M. Klaproth, care a numit în onoarea de pe planeta recent descoperită Uranus.Faptul că uraniul este radioactiv, sa constatat accidental la sfârșitul chimistul francez din secolul XIX Becquerel.

Timpul de înjumătățire a uraniului este calculată folosind aceeași formulă ca și perioadele similare ale altor elemente radioactive:

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

unde «au» -durata de viață medie a unui atom, «lambda» - constanta principal de dezintegrare.Deoarece ln 2 este de aproximativ 0,7, timpul de înjumătățire de doar 30%, în medie, mai scurt decât atomul totală viață.

ciuda faptului că până în prezent, oamenii de stiinta au cunoscut 14 izotopilor de uraniu, acestea se gasesc in natura numai trei: uraniu-234, uraniu-235 și uraniu-238.Timpul de înjumătățire a uraniului este diferită: în cazul de U-234 este "doar" 270 de mii de ani, și un timp de înjumătățire de uraniu-238 mai mare de 4,5 miliarde.Timpul de înjumătățire de uraniu-235 este în "de mijloc" - 710 de milioane de ani.

Este de remarcat faptul că radioactivitatea uraniului in vivo este destul de mare, de exemplu, să aprindă o placă fotografică în doar o oră.Totodată trebuie remarcat faptul că în toate izotopul uraniu U-235 este adecvat numai pentru producerea umpluturi pentru o bombă nucleară.Faptul este că timpul de înjumătățire de uraniu-235 într-un mediu comercial este mai puțin intensă decât "frații" săi, și, prin urmare producția de neutroni inutile sunt minime.

Timpul de înjumătățire de uraniu-238 este cu mult mai mult de 4 miliarde de ani, dar el este acum utilizat pe scară largă în industria nucleară.Deci, ca să înceapă o reacție în lanț de fisiune a nucleelor ​​de elemente grele necesară o cantitate semnificativă de neutroni de energie.238 este utilizat ca dispozitivele de protecție și fisiune.Cu toate acestea, cea mai mare parte minat uraniu-238 este utilizat pentru sinteza de plutoniu folosit în arme nucleare.

lung de înjumătățire de oameni de stiinta de uraniu folosesc pentru a calcula vârsta de minerale individuale și corpurilor cerești în general.Ceasuri de uraniu sunt mecanism destul de universal pentru astfel de calcule.Totodată, acesta a fost calculat la varsta mai mult sau mai puțin precis, este necesar să se cunoască nu numai cantitatea de uraniu în diferite rase, iar raportul de uraniu și plumb ca produs final, care este convertită în miez uraniu.

Nu este un alt mod de a calcula roci și minerale, acesta este asociat cu așa-numita fisiunea spontană a nucleelor ​​de uraniu.După cum este bine cunoscut, ca urmare a fisiune spontană a uraniului in vivo particulele cu forță extraordinară bombardat o serie de substanțe sunt, rezervând piste speciale - piese.

Este pentru numărul de piese, știind timpul de înjumătățire a uraniului, concluzioneaza cercetatorii, și la vârsta de un corp rigid - fie că este o rasa veche sau relativ "tânără" vaza.Faptul este că la vârsta de un obiect este direct proporțională cu indicatorii cantitativi de atomi de uraniu, nucleul este o bombardat.