U235とU238の違い

主な違い– U235とU238

放射性元素は、エネルギーを放出してさまざまな元素に変わることにより、時間の経過とともに分解する化合物です。これは、これらの要素が安定していないために発生します。安定するために、それらは放射性崩壊を通してエネルギーを放出します。ほとんどすべての元素は、同位体として知られるいくつかの形で見られます。これらの同位体のいくつかは、本質的に非常に安定しています。しかし、他の同位体は安定しておらず、放射性崩壊を起こします。これらの同位体は放射性同位体と呼ばれます。ただし、安定同位体でも放射性崩壊する可能性がありますが、この過程は非常に時間がかかるため観測できません。ウランは、放射性崩壊でよく知られている化学元素です。 U-235とU-238は、ウランの2つの放射性同位体です。 U-235とU-238の主な違いは U-235原子核に存在する中性子の数は143であるのに対し、U-238原子核に存在する陽子の数は146です。

対象となる主要分野

1. U235とは –定義、プロパティ、および使用法 2. U238とは –定義、プロパティ、および使用法 3. U235とU238の類似点は何ですか –共通機能の概要 4. U235とU238の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：半減期、同位体、中性子、陽子、放射性崩壊、ウラン

U235とは

U-235は、原子核内に92個の陽子と143個の中性子で構成される化学元素ウランの同位体です。ウランの化学記号は次のように与えられます ²³⁵₉₂U. U-235の天然存在比は約0.72％です。この同位体の質量は約235.043amuです。

U-235同位体の半減期は約7億年であることがわかっています。言い換えれば、放射性崩壊によってその質量が半分になるまでに約7億年かかります。 U-235に見られる崩壊のモードはアルファ崩壊です。これは、U-235が放射性崩壊を受けるとアルファ粒子を放出することを意味します。

図1：U-235の核分裂の連鎖反応は、高速中性子の衝撃で開始できます。

U-235は核分裂の連鎖反応を持続させることができます。したがって、U-235は核分裂性です。天然原子炉は、安定した元素であるトリウム231で終わります。 1つのU-235原子の核分裂は、202.5MeVを放出します。 U-235の主な用途には、核兵器や原子力発電所での用途が含まれます。

U238とは

U-238はウランの同位体であり、その核内に92個の陽子と146個の中性子が含まれています。ウラン元素の中で最も豊富な同位体です。 U-238の存在量は約99％です。それは非核分裂性です。つまり、U-238は核分裂の連鎖反応を受けません。

しかし、高速中性子の衝撃によって核分裂性になる可能性があります。したがって、それは親物質と呼ばれます。しかし、この爆撃があっても、核分裂性になる可能性は非常に低いです。原子核が中性子を捕らえると、不安定なU-239同位体を形成します。このU-239同位体は核分裂性であり、放射性崩壊の連鎖反応を開始します。

図2：ウラン238

U-238の半減期は約44億年です。この同位体のモル質量は約238.05amuです。この同位体もアルファ崩壊する傾向があります。この崩壊の最終生成物はトリウム234です。

現代の核兵器は、改ざん材料としてU-238を使用しています。核分裂性物質を含むコアを覆っています。放出された中性子を反射し、兵器の効率を高めるのに役立ちます。

U235とU238の類似点

意味

U 235： U-235はウランの同位体であり、その核内に92個の陽子と143個の中性子で構成されています。

U 238： U-238はウランの同位体であり、その核内に92個の陽子と146個の中性子で構成されています。

中性子

U 235： U-235原子核に存在する中性子の数は143です。

U 238： U-238原子核に存在する中性子の数は146です。

人生の半分

U 235： U-235の半減期は約7億300万年です。

U 238： U-238の半減期は約44億年です。

豊富

U 235： U-235の天然存在比は約0.72％です。

U 238： U-238の天然存在比は約99％です。

カテゴリー

U 235： U-235は核分裂性物質です。

U 238： U-238は親物質です。

連鎖反応

U 235： U-235は核分裂連鎖反応を持続させることができます。

U 238： U-238だけでは、核分裂連鎖反応を維持することはできません。

原子質量

U 235： U-235原子の質量は約235.043amuです。

U 238： U-238原子の質量は約238.05amuです。

結論

ウランはよく知られている放射性物質です。それはいくつかの同位体を持っており、これらの同位体はすべて本質的に放射性です。 U-235とU-238はそのようなウランの同位体です。 U-235とU-238の主な違いは、U-235核に存在する陽子の数が143であるのに対し、U-238核に存在する陽子の数は146であるということです。