Уран-238
Уран-238 (англ. uranium-238), историческое название уран один (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) %. 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:
- β−-распад нуклида 238Pa (период полураспада составляет 2,27(9) мин):
- α-распад нуклида 242Pu (период полураспада составляет 3,75(2)⋅105 лет):
Распад урана-238 происходит по следующим направлениям:
- α-распад в 234Th (вероятность 100 %, энергия распада 4 269,7(29) кэВ):
энергия испускаемых α-частиц 4 151 кэВ (в 21 % случаев) и 4 198 кэВ (в 79 % случаев).
- Спонтанное деление (вероятность 5,45(7)⋅10−5 %);
- Двойной β−-распад в 238Pu (вероятность 2,2(7)⋅10−10 %, энергия распада 1 144,2(12) кэВ)
Изомеры
Известен единственный изомер 238Um со следующими характеристиками:
- 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) %);
- α-распада (вероятность менее 0,5 %).
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.
Добавить комментарий!