drie van nature voorkomende isotopen, drie geproduceerd in reactoren

natuurlijk uranium bestaat voornamelijk uit uraan-238 met 0,7% uraan-235 en een kleine hoeveelheid isotoop 234. Drie isotopen, uranium 236, 233 en 232, worden eveneens geproduceerd door reactoren van uranium 235 en thorium. Deze drie natuurlijke isotopen en deze drie kunstmatige isotopen zijn alfa stralers

vergelijking van radioactieve eigenschappen van uraniumisotopen
De belangrijkste isotopen van uranium in deze tabel hebben een extreem lange levensduur, met uitzondering van uranium 232. Het zijn allemaal alfastralers van 4 tot 5 MeV energie. De linker kolommen van de tabel tonen echter de aanwezigheid van een lage energie gammastraling en zeldzame vervalt beta. Specifieke activiteiten (activiteiten gereduceerd tot 1 gram) zijn omgekeerd evenredig met halfwaardetijden.
ANL/Uranium fact sheet

drie natuurlijk voorkomende isotopen

Uranium 238, dat alleen 99,3% van natuurlijk uranium uitmaakt, heeft de langste levensduur: de periode is 4,5 miljard jaar, ongeveer de leeftijd van de aarde. Het is niet erg radioactief. De zeer lange periode zegt dat het nog steeds aanwezig is in de aardkorst. Het opvangen van neutronen door deze kern leidt tot de vorming van splijtbaar plutonium-239 in een reactor. U-238, die nauwelijks splijtbaar is, draagt bij tot de werking van reactoren en de produktie van elektriciteit door dit plutonium. Dit indrukwekkende potentieel van splijtingsenergie blijft nog grotendeels onbenut. Het doel van de kweekreactoren van de vierde generatie is dit fantastische potentieel terug te winnen.Uranium 235, de enige bestaande splijtbare kern in natuurlijk uranium, wordt gebruikt als kernbrandstof in reactoren en als explosief voor kernwapens. Deze zeer zeldzame isotoop, met een concentratie van 0,7% in natuurlijk uranium, is dus een zeer strategisch en begeerd materiaal. De zeer lange periode, 700 miljoen jaar, is echter 6,5 keer korter dan de isotoop 238. Ten tijde van de vorming van de aarde was u-235 85 keer meer aanwezig. De 0,7% vandaag waargenomen zijn een bleke residu van deze vroegere overvloed. Als mensen aan het begin van de aarde aanwezig waren geweest, hadden ze geen uranium hoeven te verrijken om atoombommen te maken of hun reactoren te bedienen!Uranium 234 is de eerste langlevende afstammeling van uranium-238. In een natuurlijk uraniummonster zijn deze kernen aanwezig in de onveranderlijke verhoudingen van het radioactieve evenwicht van de uranium 238-afstamming in een verhouding van één atoom uranium 234 op 18 800 atomen uranium 238, zodat de twee isotopen in gelijke mate bijdragen aan de door uranium uitgestraalde straling.

vorming van isotopen 236, 233 en 232
de isotopen 236, 233 en 232 van uranium worden gevormd in reactoren van neutronen die niet worden gevolgd door splijting. Uranium-236 wordt gevormd door een eenvoudige stralingsafvang door een kern van uranium-235 in tegenstelling tot vangsten die splijting veroorzaken. Uranium-233 wordt gevormd door een soortgelijke opname door een kern van natuurlijk thorium, gevolgd door twee radioactieve transformaties. Uranium 233 is zelf splijtbaar. Onder invloed van de neutronenstroom van een reactor ondergaat deze kernsplijting, maar minder vaak verandert deze in uranium 232 door een reactie van specifieke afvang (n, 2n) die de uitscheiding van twee neutronen veroorzaakt.
IN2P3

drie kunstmatige isotopen

Uranium 236 wordt gevormd in de splijtstof van uranium 235, nadat neutronen worden opgevangen die geen splijting hebben veroorzaakt. De aanwezigheid van deze isotoop in een uraniummonster betekent dat het monster in een reactor is geweest.Uranium 233 is een splijtbare kern die van nature niet bestaat, zoals plutonium 239, waar het door zijn productiewijze dicht bij staat. Het wordt geproduceerd door het opvangen van neutronen in reactoren die thorium bevatten. Splijtbaar door snelle neutronen en langzame neutronen, heeft deze kern enkele interessante eigenschappen voor energieproductie. Reactoren met thorium en uranium-233 zijn een van de opties die worden overwogen voor de toekomstige reactoren van de vierde generatie.Uranium 232 is een bijproduct van de reactoren met thorium en uranium 233 foel. De vorming van deze isotoop is het resultaat van een specifieke neutronenvangst door uranium 233, waardoor twee neutronen worden uitgestoten. Uranium 232 heeft een relatief korte periode van 68.9 jaar, maar vooral de radioactieve afstamming genereert een afstammeling, thallium 208, die gammastralen van 2,6 MeV die zeer energetisch en zeer indringend. Deze intense straling maakt het hanteren van splijtbaar uranium-233 besmet met uranium 232, veel gevaarlijker dan conventionele uranium 235 of plutonium 239 brandstoffen. Zij vormen een obstakel voor de verspreiding van bommen die van dit splijtbaar uranium zijn gemaakt.
Toegang tot pagina in het Frans.