Uranium 235 vs Uranium 238
Uraani on raskasmetallialkuaine, jota on runsaasti maan ytimessä. Sen ydinreaktiivisuus on tärkein syy lämmittää maan ydintä ja johtaa sellaisiin ilmiöihin kuin mantereiden ajautuminen. Nykyisissä sovelluksissa uraania käytetään ydinreaktoreissa ja sotilasaseissa. Uraanin kaksi yleistä isotooppia ovat U-235 ja U-238. Nämä isotoopit osoittavat samanlaista kemiaa, mutta eroavat fysikaalisista ominaisuuksista ja ydinreaktiivisuudesta.
Uranium-235
Uranium 235 on toiseksi yleisin isotooppi ja se muodostaa lähes 0,7 % maapallon uraanipitoisuudesta. Tämän ytimessä on 92 protonia ja 143 neutronia: 3 neutronia vähemmän kuin U-238, mikä tekee siitä hieman kevyemmän. Sen puoliintumisaika (aika, joka kuluu puoleen alkuperäisestä näytteestä ydinhajoamisen kautta) on lähes 704 miljoonaa vuotta, mikä osoittaa nopeampaa ydinreaktiivisuutta alfahajoamisen kautta kuin sen isotooppi. Uraani 235 halkeaa helposti (hankii neutronin ja ytimen jakautuu kahtia). Tämä antaa sille mahdollisuuden käynnistää ydinfissioketjureaktioita.
Uranium-238
Uranium-238 on runsain isotooppi, joka muodostaa noin 99,3 % maapallon uraanipitoisuudesta. "238" osoittaa, että ytimessä on 92 protonia ja 146 neutronia, jolloin massa on yhteensä 238. Sen puoliintumisaika on noin 4,5 miljardia vuotta, mikä osoittaa erittäin hidasta ydinaktiivisuutta. Ydinfissioreaktio on hitaampi U-238:ssa. Se pystyy kuitenkin sieppaamaan neutronin, suorittamaan 2 beetahajoamista ja muuttumaan Plutonium-239:ksi, joka voi helposti halkeilla.
Mitä eroa on Uranium-235:n ja Uranium-238:n välillä?
• Uraani-235:ssä on 143 neutronia ja uraani-238:ssa 146 neutronia.
• Uranium-235 on hieman kevyempi kuin Uranium-238.
• Uraani-235 on vähemmän runsas verrattuna uraani-238:aan.
• Uraani-235:llä on lyhyempi puoliintumisaika kuin uraani-238:lla; siksi fissio ja alfahajoaminen on Uraani-235:ssä edullisempaa kuin uraani-238:ssa.
• Alkuperäisten materiaalien ydinreaktiivisuuden huomioon ottaen uraani-235 on erittäin reaktiivinen kuin uraani-238.
• Ydinreaktiivisuudesta riippuen uraani-235:tä voidaan käyttää suoraan ydinpolttoaineena, mutta uraani-238:aa voidaan käyttää vain muuttamalla se plutoniumiksi.
• Uraani-235:tä pidetään "hedelmättömänä" ja uraani-238:aa "hedelmällisenä", koska se voidaan muuntaa plutoniumiksi, toiseksi radioaktiiviseksi aineeksi.
• Uraani-235 voi käynnistää fissioketjureaktion, mutta uraani-238 ei.
