Timpul de înjumătățire a uraniului: principalele caracteristici și modul de aplicare

Studiind fenomenul de radioactivitate, un om de știință se referă la aceste caracteristici cele mai importante ca perioada de înjumătățire. După cum știți, legea dezintegrării radioactive prevede că fiecare al doilea în lume există o dezintegrare de atomi, și caracteristica cantitativă a acestor procese este legată direct cu numărul de atomi. Dacă o anumită perioadă de timp se va dezintegra jumătate din totalul numărului disponibil de atomi, ½ dezintegrarea atomilor de restul va necesita aceeași cantitate de timp. Este această perioadă de timp se numește perioada de înjumătățire. elemente diferite este diferit - de miimi de milisecunde la miliarde de ani, ca, de exemplu, în cazul în care este vorba de perioada de pro-viață de uraniu.

Uraniul este cel mai greu dintre toate elementele existente în stare naturală din lume, acesta este, în general, cel mai frumos obiect pentru studiul procesului de radioactivitate. Acest element a fost descoperit în 1789 de către omul de știință german M. Klaproth, care a numit în onoarea planetei Uranus descoperita recent. Faptul că uraniul este radioactiv, sa constatat accidental la sfârșitul secolului al XIX-lea de către francez chimist A. Becquerel.

Timpul de înjumătățire a uraniului calculată folosind aceeași formulă ca și perioadele corespunzătoare din alte elemente radioactive:

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

unde «au» - durata medie de viață a unui atom, «lambda» - principala constanta degradare. Deoarece ln 2 egal cu aproximativ 0,7, timpul de înjumătățire de numai 30%, în medie, mai scurt decât atomul totală pe viață.

În ciuda faptului că până în prezent, 14 oameni de știință izotopii de uraniu cunoscute în natura lor apar doar trei: uraniu-234, uraniu-235 si uraniu-238. Timpul de înjumătățire a uraniului este diferit: cazul pentru U-234 este „doar“ 270 de mii de ani, și un timp de înjumătățire de uraniu-238 depășește 4,5 miliarde. uraniu-235 de înjumătățire este în „medie de aur“ - 710 milioane de ani.

Trebuie remarcat faptul că uraniul radioactivitatea in vivo este destul de mare, de exemplu, o placă fotografică la lumină în termen de numai ore. În același timp, este de remarcat faptul că în toate izotopul uraniu U-235 este adecvat numai pentru fabricarea de umpluturi pentru o bombă nucleară. Lucru este că uraniul-235 de înjumătățire într-un mediu industrial este mai puțin intensă decât „frații“ săi, și, prin urmare, producția de neutroni inutile sunt minime.

uraniu-238, timpul de înjumătățire este cu mult mai mult de 4 miliarde de ani, cu toate acestea, și el este acum utilizat pe scară largă în industria nucleară. Deci, pentru a începe o reacție în lanț de fisiune de nuclee grele ale acestui element au nevoie de o cantitate semnificativă de energie de neutroni. 238 este utilizat ca protecție în dispozitivele de fisiune și fuziune. Cu toate acestea, cea mai mare parte extras uraniu-238 este utilizat pentru sinteza de plutoniu utilizat în arme nucleare.

Durata de înjumătățire a oamenilor de știință de uraniu folosesc pentru a calcula vârsta mineralelor individuale și a corpurilor cerești, în general. ceasuri de uraniu sunt destul de mecanism universal pentru astfel de calcule. În același timp, că vârsta a fost calculat mai mult sau mai puțin precise, este necesar să se cunoască nu numai cantitatea de uraniu din diferite rase, dar, de asemenea, raportul de uraniu și de plumb ca produs final, care a transformat nucleul de uraniu.

Există un alt mod de a calcula roci și minerale, este asociat cu spontană așa-numita fisiunea uraniului. După cum este bine cunoscut, ca urmare a fisiunea spontană a uraniului, în condiții naturale ale unei particule cu o forță enormă bombardați un număr sunt substanțe, lăsând urme ale unei construcții - piese.

Este pentru numărul de piese, cunoscând perioada de înjumătățire a uraniului, iar oamenii de știință a concluzionat cu privire la vârsta unui corp rigid - fie că este o rasa veche, sau un relativ „tânără“ vaza. Lucru este că vârsta unui obiect este direct proporțională cu indicatorii cantitativi ai atomilor de uraniu, care bombardate nucleul său.