Уран-238
| Уран-238 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название, символ | Уран-238, 238U | ||||||||
| Альтернативные названия | ура́н оди́н, UI | ||||||||
| Нейтронов | 146 | ||||||||
| Свойства нуклида | |||||||||
| Атомная масса | 238,0507882(20)[1] а. е. м. | ||||||||
| Дефект массы | 47 308,9(19)[1] кэВ | ||||||||
| Удельная энергия связи (на нуклон) | 7 570,120(8)[1] кэВ | ||||||||
| Изотопная распространённость | 99,2745(106) %[2] | ||||||||
| Период полураспада | 4,468(3)⋅109[2] лет | ||||||||
| Продукты распада | 234Th, 238Pu | ||||||||
| Родительские изотопы |
238Pa (β−) 242Pu (α) |
||||||||
| Спин и чётность ядра | 0+[2] | ||||||||
|
|||||||||
| Таблица нуклидов | |||||||||
Ура́н-238 (англ. uranium-238), историческое название ура́н оди́н (лат. Uranium I, обозначается символом UI) — слаборадиоактивный нуклид химического элемента урана с атомным номером 92 и массовым числом 238. Изотопная распространённость урана-238 в природе составляет 99,2745(106) %[2]. Является родоначальником радиоактивного семейства 4n+2, называемого рядом радия.
Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 12,5 кБк.
Образование и распад
Уран-238 образуется в результате следующих распадов:
- [math]\displaystyle{ \mathrm{^{238}_{91}Pa} \rightarrow \mathrm{^{238}_{92}U} + e^- + \bar{\nu}_e; }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathrm{^{242}_{94}Pu} \rightarrow \mathrm{^{238}_{92}U} + \mathrm{^{4}_{2}He}. }[/math]
Распад урана-238 происходит по следующим направлениям:
- [math]\displaystyle{ \mathrm{^{238}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{234}_{90}Th} + \mathrm{^{4}_{2}He}; }[/math]
энергия испускаемых α-частиц 4 151 кэВ (в 21 % случаев) и 4 198 кэВ (в 79 % случаев)[3].
- Спонтанное деление (вероятность 5,45(7)⋅10−5 %)[2];
- Двойной β−-распад в 238Pu (вероятность 2,2(7)⋅10−10 %[2], энергия распада 1 144,2(12) кэВ[1])
- [math]\displaystyle{ \mathrm{^{238}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{238}_{94}Pu} + 2e^- + 2 \bar{\nu}_e. }[/math]
Изомеры
Известен единственный изомер 238Um со следующими характеристиками[2]:
- Избыток массы: 49 866,8(20) кэВ
- Энергия возбуждения: 2 557,9(5) кэВ
- Период полураспада: 280(6) нc
- Спин и чётность ядра: 0+
Распад изомерного состояния осуществляется путём:
- изомерного перехода в основное состояние;
- спонтанного деления (вероятность 2,6(4) %)[2];
- α-распада (вероятность менее 0,5 %)[2].
Применение
Уран-238 используется в качестве топлива для реакторов-размножителей, например, в реакторе на быстрых нейтронах БН-600, а также в производстве ядерного оружия. Благодаря высокой плотности и низкой активности распада применяется для защиты от жёсткого гамма-излучения и от высокоэнергетических нейтронов. Его высокая твёрдость позволяет применять его в бронировании танков, бронежилетов, а также в боеприпасах для стрелкового оружия и артиллерии.
 | Этот раздел не завершён. |
См. также
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — .
- ↑ 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — .
- ↑ Свойства 238U на сайте IAEA (International Atomic Energy Agency) (недоступная ссылка)
 |