Uraniu-234

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 22 februarie 2020; verificarea necesită 1 editare .

Uraniu-234
Nume, simbol	Uran-234,  234 U
Titluri alternative	uraniu doi, U II
Neutroni	142
Proprietățile nuclidelor
Masă atomică	234.0409521(20) [1]  a. mânca.
defect de masă	38 146,6(18) [1]  k eV
Energie de legare specifică (per nucleon)	7 600,708(8) [1]  keV
Abundența izotopică	0,0055(2)% [2]
Jumătate de viață	2.455(6)⋅10 5 [2] ani
Produse de degradare	230th _
Izotopi parentali	234 Pa ( β − ) 234 Np ( β + ) 238 Pu ( α )
Spinul și paritatea nucleului	0 + [2]
Canal de dezintegrare Energia de dezintegrare α-degradare 4,8577(7) [1 ]  MeV SF 24Ne , 26Ne , 28Mg _
Tabelul nuclizilor

Uraniu-234 ( în engleză  uraniu-234 ), denumirea istorică uraniu doi ( lat.  Uraniu II , notat cu simbolul U II ) este un nuclid radioactiv al elementului chimic uraniu cu număr atomic 92 și număr de masă 234. Abundența izotopică a uraniul-234 în natură este de 0,0055(2) % [2] . Este un membru al familiei radioactive 4n+2 numită seria uraniu-radiu . A fost descoperit în 1939 de Alfred Nir [3] .

Activitatea unui gram din acest nuclid este de aproximativ 230,22 MBq .

Formare și dezintegrare

Uraniul-234 se formează ca urmare a următoarelor descompunere:

• β + -dezintegrarea nuclidului 234 Np (timp de înjumătățire este de 4,4(1) [2] zile):

• β − -dezintegrarea nuclidului 234 Pa (timp de înjumătățire este 6,70(5) [2] h):

• Dezintegrarea α a nuclidului 238 Pu (timp de înjumătățire este de 87,7(1) [2] ani):

Dezintegrarea uraniului-234 are loc în următoarele moduri:

• α-degradare în 230 Th (probabilitate 100% [2] , energie de dezintegrare 4 857,7(7) keV [1] ):

energia particulelor α emise este de 4722,4 keV (în 28,42% din cazuri) și 4774,6 keV (în 71,38% din cazuri) [4] .

• Fisiune spontană (probabilitate 1,73(10)⋅10 −9  %) [2] .
• Dezintegrarea clusterului cu formarea nuclidului 28 Mg (probabilitatea dezintegrarii 1.4(3)⋅10 −11  % [2] , conform altor date 3.9(10)⋅10 −11  % [5] ):

• Dezintegrarea clusterelor cu formarea de nuclizi 24 Ne și 26 Ne (probabilitatea dezintegrarii 9(7)⋅10 −12  % [2] , conform altor date 2.3(7)⋅10 −11  % [5] ):

Izomeri

Singurul izomer 234 Um este cunoscut cu următoarele caracteristici [2] :

• Exces de masă: 39567,9(18) keV
• Energia de excitare: 1421,32(10) keV
• Timp de înjumătățire: 33,5(20) µs
• Spinul și paritatea nucleului: 6 −

Aplicație

În ciuda conținutului de masă extrem de scăzut, activitatea uraniului-234 în uraniul natural este aproape egală cu activitatea predecesorului său cu viață lungă de-a lungul lanțului de descompunere, uraniul-238 , care reprezintă mai mult de 99% din masa uraniului natural. , deoarece uraniul-234 și uraniul-238 sunt în echilibru. În consecință, uraniul-234 și uraniul-238 contribuie fiecare cu mai mult de 49% la activitatea totală a uraniului natural. În fabricarea combustibilului pentru instalații nucleare ( centrale nucleare etc.), uraniul natural suferă un proces de îmbogățire pentru a crește conținutul de uraniu-235 . În același timp, conținutul relativ de uraniu-234, ca izotop și mai ușor, crește într-o măsură și mai mare. Deși conținutul de masă al uraniului-234 rămâne la nivelul de sutimi de procent, activitatea sa devine predominantă. De aceea, uraniul îmbogățit este tratat ca uraniu-234 din punct de vedere sanitar și igienic.

Utilizarea independentă a uraniului-234 este foarte limitată și se datorează în principal caracteristicii sale menționate mai sus. Este utilizat în principal în sursele radioactive de referință pentru calibrarea radiometrelor utilizate în monitorizarea radiațiilor uraniului îmbogățit.

În 1953, V. V. Cherdyntsev și P. I. Chalov au descoperit o creștere a raportului activităților izotopilor 234 U la 238 U în timpul tranziției de la faza solidă la cea lichidă. Această descoperire este înregistrată în Registrul de Stat al Descoperirilor ca efect Cherdyntsev-Chalov [6] . Raportul de neechilibru al izotopilor chiar de uraniu este utilizat pe scară largă în hidrogeologie [7] [8] .

Vezi și

• Izotopi ai uraniului

Note

1. ↑ 1 2 3 4 5 Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. Evaluarea masei atomice AME2003 (II). Tabele, grafice și referințe  (engleză)  // Fizica nucleară A . - 2003. - Vol. 729 . - P. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - Cod .
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties  // Nuclear Physics A . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - Cod biblic .
3. ↑ Volkov V. A., Vonsky E. V., Kuznetsova G. I. Chimiști remarcabili ai lumii. - M . : Şcoala superioară , 1991. - S. 601. - 656 p.
4. ↑ Proprietățile lui 234 U pe site-ul web AIEA (Agenția Internațională pentru Energie Atomică)  (link inaccesibil)
5. ↑ 1 2 S. P. Tretyakova, Yu. S. Zamyatnin, VN Kovantsev, Yu. S. Korotkin, VL Mikheev și G. A. Timofeev. Observarea clusterelor de nucleoni în dezintegrarea spontană a 234 U  //  Zeitschrift für Physik ANuclei atomici: jurnal. - 1987. - Vol. 333 , nr. 4 . - P. 349-353 . - doi : 10.1007/BF01299687 .  (link indisponibil)
6. ↑ Cherdyntsev V.V., Chalov P.I. Natural separation of 234U and 238U // Discoveries in URSS (colecție de scurte descrieri ale descoperirilor incluse în Registrul de stat al URSS). M.: TsNIIPI. 1977.
7. ↑ Osmond JK, Gowart JB Teoria și utilizarea uraniului natural Variații izotopice în hidrologie // Atomic Energy Review, 1976. V. 144. P. 621-679.
8. ↑ Chalov P. I., Tuzova T. V., Tikhonov A. I. et al. Uraniul neechilibrat ca indicator în studiul proceselor de formare și circulație a apelor subterane. // Geochimie. 1979. Nr 10. S.1499-1507.

Literatură

• Cherdyntsev V.V. Uraniu-234 .. - M . : Atomizdat , 1969. - 307 p.