La diferència clau entre els isòtops fissils i els fèrtils és que els isòtops fissils són materials que poden patir una reacció de fissió, mentre que l'isòtop fèrtil és un material que es pot convertir en un isòtop fissil.
Els termes isòtop fissil i isòtop fèrtil pertanyen a la categoria de química nuclear. defineixen dos tipus diferents d'àtoms que tenen un nombre diferent de neutrons amb el mateix nombre de protons en els seus nuclis (isòtops) que són radioactius. Hi ha dos tipus principals de reaccions nuclears com la reacció de fissió i la reacció de fusió. Aquests isòtops fissils i fèrtils són útils pel que fa a les reaccions de fissió.
Què són els isòtops fissils?
Els isòtops fissils són àtoms que poden patir reaccions de fissió. Aquests també s'anomenen com a materials fissionables. Alguns materials fissils coneguts inclouen l'urani-235, el plutoni-239 i l'urani-233. Tanmateix, entre aquestes tres espècies, només l'urani-235 es troba de manera natural, mentre que les altres dues són espècies químiques sintètiques formades a partir d'urani-238 i tori-232, respectivament.
Figura 01: Isòtop del plutoni
U-235 és un isòtop de l'element químic urani, que es compon de 92 protons i 143 neutrons al seu nucli. El símbol químic de l'urani s'indica com a 23592U. L'abundància natural de l'U-235 és d'un 0,72%. La massa d'aquest isòtop és d'aproximadament 235,043 amu.
El plutoni és un element químic artificial que té el nombre atòmic 94 i el símbol Pu. A la taula periòdica dels elements, el plutoni es pot trobar a la sèrie dels actínids entre els elements del bloc f. A temperatura i pressió ambient, es troba en estat sòlid. La configuració electrònica d'aquest element es pot donar com a [Rn]5f67s2 Per tant, té sis electrons a l'orbital f.
Què són els isòtops fèrtils?
Els isòtops fèrtils són àtoms que es poden convertir en isòtops fissils. Aquests isòtops fèrtils no poden patir fissió perquè tenen neutrons amb poca energia. Només poden patir fissió convertint-se en isòtops fissils. Alguns exemples comuns d'isòtops fèrtils naturals inclouen tori-232 i urani-238. Aquests dos són els únics isòtops fèrtils naturals.
Figura 02: Conversió d'isòtops fèrtils en isòtops fissils
La conversió d'isòtops fèrtils en isòtops fissils es fa mitjançant la irradiació d'isòtops dins dels reactors nuclears. Aquí, els neutrons es combinen amb aquests isòtops per fer-los fissibles. Després d'aquesta conversió, el material fissil de nova formació pot patir una desintegració radioactiva. Quan el tori-232 i l'urani-238 es converteixen en isòtops fissils, aquests isòtops es converteixen en plutoni-239 i urani-233, respectivament.
Quina diferència hi ha entre els isòtops fèrtils i fissils?
La diferència clau entre els isòtops fissils i els fèrtils és que els isòtops fissils són materials que poden experimentar una reacció de fissió, mentre que un isòtop fèrtil és un material que es pot convertir en un isòtop fissil. A més, els isòtops fissils poden experimentar reaccions de fissió directament, mentre que els isòtops fèrtils no poden experimentar la fissió directament. L'urani-235, el plutoni-239 i l'urani-233 són exemples d'isòtops fissils, mentre que el tori-232 i l'urani-238 són exemples d'isòtops fèrtils.
La taula següent resumeix la diferència entre isòtops fissils i fèrtils.
Resum: isòtops fissils i fèrtils
Els termes isòtop fissil i isòtop fèrtil s'utilitzen principalment en química nuclear. La diferència clau entre isòtops fissils i fèrtils és que els isòtops fissils són materials que poden experimentar una reacció de fissió, mentre que un isòtop fèrtil és un material que es pot convertir en un isòtop fissil.
