Poločas uranu: hlavní vlastnosti a použití

Studium fenoménu radioaktivity, každý vědecoznačuje takovou důležitou vlastnost jako poločas. Jak je známo, zákon o radioaktivním rozkladu říká, že každou sekundu na světě dochází k úbytku atomů, zatímco kvantitativní charakteristiky těchto procesů jsou přímo spojeny s počtem dostupných atomů. Pokud se po určitou dobu rozpadne polovina všech dostupných množství atomů, pak bude rozpad ½ z zbývajících atomů vyžadovat stejné množství času. Tato doba se nazývá poločas rozpadu. U různých prvků se liší - od tisíně milisekundů až po miliardy let, například pokud jde o poločas uranu.

Uran, jako nejtěžší ze všech existujícíchpřirozeným stavem prvků na Zemi, je obecně nejkrásnějším objektem pro studium procesu radioaktivity. Tento prvek objevil již v roce 1789 německý vědec M. Klaproth, který mu dal jméno na počest nově objevené planety Uran. Skutečnost, že uran je radioaktivní, byl náhodně založen na konci 19. století francouzským chemikem A. Becquerelem.

Poločas uranu se vypočítá podle stejného vzorce jako obdobné doby jiných radioaktivních prvků:

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

kde "au" je průměrná doba života atomu, "lambda" je základní rozpadová konstanta. Vzhledem k tomu, ln 2, které se rovná 0,7, je poločas pouze 30% v průměru kratší než celková atom životnosti.

Přes skutečnost, že k dnešnímu dni, vědci14 izotopů uranu jsou známé, v přírodě se vyskytují pouze tři: uran 234, uran 235 a uran 238. Poločas rozpadu uranu je odlišný: v případě U-234, že je „jen“ 270 tisíc let, a poločas rozpadu uranu-238 přesahuje 4,5 miliardy. Poločas uranu-235 je v "zlatém středu" - 710 milionů let.

Je třeba poznamenat, že radioaktivita uranu vpřirozené podmínky jsou dostatečně vysoké a umožňují například osvětlení fotografických desek během pouhé hodiny. Zároveň je třeba poznamenat, že v každém z uranového izotopu U-235 je vhodný pouze pro výrobu náplní pro atomové bomby. Jde o to, že uran-235 poločas v průmyslovém prostředí je méně intenzivní než jeho „bratři“, a proto je výstup nadbytečných neutronů jsou minimální.

Poločas uranu-238 je významnýpřesahuje 4 miliardy let, ale nyní se aktivně využívá v jaderném průmyslu. Takže za účelem zahájení řetězové reakce při štěpení těžkých jader tohoto prvku je zapotřebí značného množství neutronové energie. Uran-238 se používá jako ochrana v zařízení štěpení a syntézy. Většina vyrobeného uranu-238 se však používá k syntéze plutonia používaného v jaderných zbraních.

Trvání poločasu vědců uranuse používají k výpočtu věku jednotlivých minerálů a nebeských těles jako celku. Hodiny uranu jsou pro tento druh výpočtů zcela univerzální. Ve stejnou dobu, že věk byla vypočtena více či méně přesně, je nutné znát nejen množství uranu v různých plemen, ale také poměr uranu a vést jako konečný produkt, který převede jádra uranu.

Existuje jiný způsob výpočtu hornin a minerálů,je spojena s tzv spontánní štěpení uranu jader. Jak je dobře známo, v důsledku spontánní štěpení uranu v přírodních podmínkách částice s obrovskou silou bombardovaly řadu jsou látky, takže stopy speciální - stopy.

Je to podle počtu těchto skladeb, kteří vědí současněpoločas uranu, vědců a uzavírají věk pevného těla - ať už je to staré plemeno nebo relativně "mladá" váza. Věc je, že věk předmětu je přímo úměrný kvantitativnímu indexu atomů uranu, jejichž jádra ji bombardovali.