Halveringstiden av uran: de viktigaste egenskaperna och tillämpning

Att studera fenomenet av radioaktivitet, hänvisar en vetenskapsman till denna ytterst viktiga egenskaper som halveringstiden. Som ni vet, lagen om radioaktivt sönderfall säger att varje sekund i världen finns det en upplösning av atomer, och den kvantitativa kännetecknande för dessa processer är direkt kopplad med antalet atomer. Om en viss tid kommer att klinga av hälften av alla tillgängliga antalet atomer kommer förfall ½ av de återstående atomerna kräver samma tid. Det är denna tidsperiod kallas halveringstid. Olika element är det annorlunda - från tusendelar av millisekunder till flera miljarder år, som till exempel i fallet när det gäller pro-life period av uran.

Uran är den tyngsta av alla befintliga element i naturligt tillstånd i världen, är det i allmänhet den vackraste föremål för studier av radioaktivitet process. Detta element upptäcktes 1789 av den tyska forskaren M. Klaproth, som namngav det för att hedra den nyligen upptäckta planeten Uranus. Det faktum att uran är radioaktivt, var det av misstag finns i slutet av artonhundratalet av den franska kemisten A. Becquerel.

Halveringstiden av uran beräknas med samma formel som motsvarande perioder andra radioaktiva element:

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

där «au» - den genomsnittliga livslängden för en atom, «lambda» - huvud avklingningskonstant. Sedan ln 2 lika med ca 0,7, halveringstiden av endast 30% i genomsnitt kortare än den totala livslängden atom.

Trots att hittills 14 forskare kända isotoper av uran i sin natur förekommer endast tre: uran-234, uran-235 och uran-238. Halveringstiden av uran är annorlunda: fallet för U-234 är han "bara" 270 tusen år, och en halveringstid av uran-238 överstiger 4,5 miljarder. uran-235 halveringstid är i "gyllene medelvägen" - 710 miljoner år.

Det bör noteras att uran radioaktivitet in vivo är tillräckligt hög för att, till exempel, en fotografisk plåt ljus inom bara några timmar. Samtidigt är det värt att notera att U-235 i alla uranisotopen är endast lämplig för tillverkning av fyllningar för en atombomb. Saken är den att det uran-235 halveringstid i en industriell miljö är mindre intensiv än sina "bröder", och därmed produktionen av onödiga neutroner är minimala.

uran-238, är halveringstiden betydligt mer än 4 miljarder år, dock, och han är nu allmänt används inom kärnkraftsindustrin. Så att starta en kedjereaktion av fission av tunga kärnor av detta element behöver en betydande mängd av neutronenergin. 238 används som skydd i klyvnings och fusionsanordningar. Men de flesta av de extraherade uran-238 används för syntes av plutonium som används i kärnvapen.

Längden på halveringstiden av forskare uran används för att beräkna åldern på enskilda mineraler och himlakropparna i allmänhet. Uran klockor är ganska universell mekanism för sådana beräkningar. Samtidigt som åldern har beräknats mer eller mindre exakt, är det nödvändigt att veta inte bara den mängd uran i olika raser, men också förhållandet mellan uran och bly som den slutliga produkten, som omvandlas urankärnan.

Det finns ett annat sätt att beräkna stenar och mineraler, det är förenat med den så kallade spontana fission av uran. Såsom är väl känt, som en följd av den spontana fission av uran i naturliga betingelser av en partikel med enorm kraft bombarderas ett nummer är ämnen, som lämnar spår av en speciell - spår.

Det är antalet spår, i vetskap om halveringstiden av uran, och forskarna slutsatsen om åldern på en stel kropp - vare sig det är en gammal ras, eller en relativt "unga" vas. Saken är den att en ålder av ett objekt är direkt proportionell mot de kvantitativa indikatorer för uranatomer, som bombarderas dess kärna.