Urani 235 vs Urani 238
L'urani és un element de metall pesat abundant al nucli terrestre. La seva reactivitat nuclear és el motiu principal per escalfar el nucli terrestre i provocar fenòmens com la deriva continental. En les aplicacions actuals, l'urani s'utilitza en reactors nuclears i armes militars. Els dos isòtops comuns de l'urani són l'U-235 i l'U-238. Aquests isòtops mostren una química similar però difereixen en propietats físiques i reactivitat nuclear.
Urani-235
L'urani 235 és el segon isòtop més abundant i representa gairebé el 0,7% del contingut d'urani de la Terra. Un nucli d'aquest conté 92 protons i 143 neutrons: 3 neutrons menys que l'U-238 que el fa una mica més lleuger. La seva vida mitjana (temps que triga a la meitat de la mostra original a través de la desintegració nuclear) és de gairebé 704 milions d'anys, la qual cosa indica una reactivitat nuclear més ràpida mitjançant la desintegració alfa que el seu altre isòtop. L'urani 235 es sotmet fàcilment a la fissió (adquireix un neutró i el nucli es divideix en dos). Això li dóna la capacitat d'iniciar reaccions de fissió nuclear en cadena.
Urani-238
Urani-238 és l'isòtop més abundant que representa aproximadament el 99,3% del contingut d'urani de la Terra. El "238" indica que el nucli conté 92 protons i 146 neutrons col·lectivament fent una massa de 238. La seva vida mitjana és d'uns 4.500 milions d'anys, la qual cosa indica una activitat nuclear molt lenta. La reacció de fissió nuclear és més lenta a l'U-238. No obstant això, és capaç de capturar un neutró, realitzar 2 desintegracions beta i convertir-se en plutoni-239 que pot experimentar una fissió fàcilment.
Quina diferència hi ha entre l'urani-235 i l'urani-238?
• L'urani-235 té 143 neutrons i l'urani-238 en té 146.
• L'urani-235 és lleugerament més lleuger que l'urani-238.
• L'urani-235 és menys abundant en comparació amb l'urani-238.
• L'urani-235 té una vida mitjana més curta que l'urani-238; per tant, la fissió i la desintegració alfa són més favorables a l'urani-235, en comparació amb l'urani-238.
• Tenint en compte la reactivitat nuclear dels materials originals, l'urani-235 és molt reactiu que l'urani-238.
• Depenent de la reactivitat nuclear, l'urani-235 es pot utilitzar directament com a combustible nuclear, però l'urani-238 només es pot utilitzar mitjançant la conversió a plutoni.
• L'urani-235 es considera "infèrtil" i l'urani-238 com a "fèrtil" perquè es pot convertir en plutoni, una altra substància radioactiva.
• L'urani-235 pot iniciar una reacció en cadena de fissió, però l'urani-238 no.