Uran halveringstid: hovedkarakteristika og anvendelse

Studerer fenomenet radioaktivitet, hver forskerrefererer til en så viktig egenskap for det som en halveringstid. Som det er kjent, sier loven om radioaktivt forfall at hvert sekund i verden er det et forfall av atomer, mens de kvantitative egenskapene til disse prosessene er direkte relatert til antall tilgjengelige atomer. Hvis i en viss tidsperiode disintegrerer halvparten av all tilgjengelig mengde atomer, vil nedbrytingen av ½ fra de gjenværende atomer kreve samme tid. Denne tidsperioden kalles halveringstiden. For forskjellige elementer er det annerledes - fra tusendeler av millisekund til milliarder år, som for eksempel når det gjelder halveringstid for uran.

Uran, som den tyngste av alle eksisterende iNaturens naturlige tilstand på jorden, er generelt det vakreste objektet for å studere radioaktivitetsprosessen. Dette elementet ble oppdaget i 1789 av den tyske forskeren M. Klaproth, som ga ham navnet til ære for den nyoppdagede planet Uranus. At uran er radioaktiv, ble ved et uhell etablert ved slutten av 1800-tallet av den franske kjemikeren A. Becquerel.

Halveringstiden for uran beregnes med samme formel som tilsvarende perioder med andre radioaktive elementer:

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

hvor "au" er atomets gjennomsnittlige levetid, "lambda" er den grunnleggende forfallskonstanten. Siden ln 2 er ca. 0,7, er halveringstiden bare 30% kortere enn gjennomsnittet av atomets totale levetid.

Til tross for det faktum at til dato, forskere14 isotoper av uran er kjent, i naturen finnes de bare tre: uran-234, uran-235 og uran-238. Halveringstiden for uran er forskjellig: for U-234 er det "bare" 270 tusen år, og halveringstiden for uran-238 overstiger 4,5 milliarder. Halveringstiden for uran-235 er i den "gyldne midten" - 710 millioner år.

Det skal bemerkes at radioaktiviteten til uran inaturlige forhold er høye nok og tillater for eksempel å telle fotografiske plater innen bare en time. Samtidig skal det bemerkes at i alle uranisotoper er kun U-235 egnet for å fylle for en atombomb. Saken er at halveringstiden for uran-235 i industrielle forhold er mindre intens enn sine "motparter", og derfor er utgangen av unødvendige nøytroner minimal her.

Halveringstiden for uran-238 er betydeligoverstiger 4 milliarder år, men det er nå aktivt brukt i kjernevirksomheten. Så, for å starte en kjedereaksjon i fisjonen av tunge kjerne av dette elementet, er det nødvendig med en betydelig mengde nøytron energi. Uran-238 brukes som beskyttelse i apparatet for fisjon og syntese. Imidlertid brukes det meste av uran-238 som brukes til syntesen av plutonium som brukes i atomvåpen.

Varigheten av halveringstiden for uranforskerebrukes til å beregne alderen til individuelle mineraler og himmellegemer som helhet. Uran klokke er ganske universell mekanisme for denne typen beregninger. På samme tid som en alder er beregnet mer eller mindre nøyaktig, er det nødvendig å kjenne ikke bare mengden av uran i forskjellige raser, men også forholdet mellom uran og bly som det endelige produkt, som konverteres uran kjernen.

Det er en annen måte å beregne bergarter og mineraler på,det er forbundet med den såkalte spontane fisjonen av urankjerner. Som kjent, som følge av spontan fisjon av uran under naturlige forhold, vil partiklene med kolossal kraft bombardere nærliggende stoffer og etterlate spesielle sporspor.

Det er ved nummeret på disse sporene, å vite samtidigHalveringstiden for uran, forskere, og konkludere om en solid kropps alder - enten det er en gammel rase eller en relativt "ung" vase. Saken er at objekts alder er direkte proporsjonal med den kvantitative indeksen for uranatomer hvis kjerne har bombardert den.