Uranium 235 vs Uranium 238
Uran er et tungmetallelement som finnes rikelig i jordens kjerne. Dens kjernefysiske reaktivitet er hovedårsaken til å varme opp jordens kjerne og føre til fenomener som kontinentaldrift. I nåværende bruksområder brukes uran i atomreaktorer og militære våpen. De to vanlige isotoper av uran er U-235 og U-238. Disse isotopene viser lignende kjemi, men er forskjellige i fysiske egenskaper og kjernefysisk reaktivitet.
Uranium-235
Uran 235 er den nest vanligste isotopen og utgjør nesten 0,7 % av jordens uraninnhold. En kjerne av denne inneholder 92 protoner og 143 nøytroner: 3 nøytroner mindre enn U-238 som gjør den litt lettere. Dens halveringstid (tid det tar å halvere den opprinnelige prøven gjennom kjernefysisk forfall) er nesten 704 millioner år, noe som indikerer raskere kjernefysisk reaktivitet gjennom alfa-forfall enn dens medisotop. Uran 235 gjennomgår lett fisjon (erverver et nøytron og kjernen deler seg i to). Dette gir den muligheten til å sette i gang kjernefysiske fisjonskjedereaksjoner.
Uranium-238
Uran-238 er den mest tallrike isotopen som utgjør omtrent 99,3 % av jordens uraninnhold. "238" indikerer at kjernen inneholder 92 protoner og 146 nøytroner som til sammen utgjør en masse på 238. Halveringstiden er omtrent 4,5 milliarder år, noe som indikerer svært langsom kjernefysisk aktivitet. Kjernefysisk fisjonsreaksjon er langsommere i U-238. Den er imidlertid i stand til å fange et nøytron, utføre 2 beta-forfall og bli Plutonium-239 som lett kan gjennomgå fisjon.
Hva er forskjellen mellom Uranium-235 og Uranium-238?
• Uranium-235 har 143 nøytroner og Uranium-238 har 146 nøytroner.
• Uranium-235 er litt lettere enn Uranium-238.
• Uranium-235 er mindre rikelig sammenlignet med Uranium-238.
• Uranium-235 har kortere halveringstid enn Uranium-238; derfor er fisjon og alfa-forfall gunstigere i Uranium-235 sammenlignet med Uranium-238.
• Med tanke på kjernefysisk reaktivitet til de originale materialene, er Uranium-235 svært reaktivt enn Uranium-238.
• Avhengig av kjernefysisk reaktivitet kan Uranium-235 brukes direkte som kjernebrensel, men Uranium-238 kan kun brukes via konvertering til Plutonium.
• Uranium-235 regnes som "ufruktbart" og Uranium-238 som "fertilt" fordi det kan omdannes til Plutonium, et annet radioaktivt stoff.
• Uranium-235 kan sette i gang en fisjonskjedereaksjon, men Uranium-238 kan ikke.
