L'emivita di uranio: le caratteristiche principali e le applicazioni

Studiare il fenomeno della radioattività, scienziato si riferisce a questo più importanti caratteristiche della emivita. Come sapete, la legge del decadimento radioattivo afferma che ogni secondo nel mondo v'è una disgregazione di atomi, e la caratteristica quantitativa di questi processi è direttamente collegato con il numero di atomi. Se un certo periodo di tempo decadrà metà di tutti il numero disponibile di atomi, ½ decadimento delle restanti atomi richiede la stessa quantità di tempo. E 'questo periodo di tempo è chiamato il tempo di dimezzamento. Diversi elementi è diverso – da millesimi di millisecondi a miliardi di anni, come, ad esempio, nel caso in cui si tratta di periodo pro-life di uranio.

L'uranio è il più pesante di tutti gli elementi esistenti, allo stato naturale del mondo, è in genere l'oggetto più bello per lo studio del processo di radioattività. Questo elemento è stato scoperto nel 1789 dallo scienziato tedesco M. Klaproth, che la chiamò in onore del pianeta recentemente scoperto Urano. Il fatto che l'uranio è radioattivo, è stato trovato per caso, alla fine del XIX secolo dal chimico francese A. Becquerel.

L'emivita dell'uranio calcolata utilizzando la stessa formula dei corrispondenti periodi di altri elementi radioattivi:

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

dove «au» – la vita media di un atomo, «lambda» – la costante di decadimento principale. Poiché ln 2 pari a circa 0,7, l'emivita di solo il 30% in media più breve della durata totale dell'atomo.

Nonostante il fatto che fino ad oggi, 14 scienziati isotopi di uranio conosciute nella loro natura si verificano solo tre: l'uranio-234, uranio 235 e uranio-238. L'emivita di uranio è diversa: il caso di U-234 è "solo" 270 mila anni, e un tempo di dimezzamento di uranio-238 supera i 4,5 miliardi. l'uranio-235 emivita è nel "giusto mezzo" – 710 milioni di anni.

Va notato che l'uranio radioattività in vivo è sufficientemente elevata, ad esempio, una lastra fotografica per illuminare entro poche ore. Allo stesso tempo, vale la pena notare che in tutte uranio U-235 è adatto solo per la produzione di otturazioni per una bomba nucleare. Il fatto è che l'uranio-235 emivita in un ambiente industriale è meno intensa di quella dei suoi "fratelli", e quindi la produzione di neutroni non necessarie sono minime.

l'uranio-238, l'emivita è significativamente più di 4 miliardi di anni, però, ed è ora ampiamente utilizzato nell'industria nucleare. In modo da avviare una reazione a catena di fissione di nuclei pesanti di questo elemento necessita di una notevole quantità di energia dei neutroni. 238 è utilizzato come protezione nei dispositivi di fissione e fusione. Tuttavia, la maggior parte del estratto l'uranio-238 è utilizzato per la sintesi del plutonio utilizzato nelle armi nucleari.

La durata del tempo di dimezzamento di scienziati di uranio utilizzare per calcolare l'età dei singoli minerali e dei corpi celesti in generale. orologi uranio sono meccanismo abbastanza universale per tali calcoli. Allo stesso tempo che l'età è stato calcolato più o meno accuratamente, è necessario conoscere non solo la quantità di uranio a razze diverse, ma anche il rapporto di uranio e piombo come prodotto finale, che ha convertito il nucleo di uranio.

C'è un altro modo per calcolare le rocce e minerali, è associato con la cosiddetta spontanea fissione dell'uranio. Come è noto, a seguito della fissione spontanea dell'uranio in condizioni naturali di una particella con grande forza bombardato un numero sono sostanze, lasciando tracce di una speciale – tracce.

E 'per il numero di tracce, conoscendo il periodo di tempo di dimezzamento di uranio, e gli scienziati concluso circa l'età di un corpo rigido – se si tratta di una razza antica, o relativamente "giovane" vaso. Il fatto è che l'età di un oggetto è direttamente proporzionale agli indicatori quantitativi di atomi di uranio, che bombardati suo nucleo.