Forskjellen mellom Uran-235 og Plutonium-239

Mens noen har hørt om radioaktive materialer som cesium-137 eller polonium-210, har du sannsynligvis vite om uran-235 (U-235) og plutonium-239 (Pu-239) fra historier om atomreaktorer og bomber. De to metaller er forskjellige kjemiske elementer, skjønt nære naboer på det periodiske system. Uran forekommer naturlig, mens plutonium er menneskeskapte. Begge er svært farlig, avgir intens stråling og varme.

Fysiske egenskaper

I et oksygenfritt miljø, har uran et sølvaktig, metallisk-grå farge; i luft utvikler det en mørk pulver oksid belegg. Plutonium oksiderer også i luften, noe som gir den normalt sølv-hvit utseende en svak gul farge. Begge metaller er tettere enn bly, med 74 og 68 prosent mer masse per volum for plutonium og uran, henholdsvis. I et fint pulver form, er uran pyrofort, noe som betyr at det vil brenne spontant i luft.

Kilde

Uran forekommer naturlig i jordskorpen. Den kommer i tre former, kalt isotoper: U-238, U-235 og U-234. Av disse tre, er U-238 den klart vanligste, og står for over 99 prosent, mens U-235 utgjør 0,72 prosent. For å gjøre en betydelig del av U-235, må man begrense mange tonn av den naturlig forekommende uran blanding, fjerning av den U-238 og U-234. Svært lite plutonium eksisterer i naturen; Men ved å eksponere U-238 til nøytron stråling i en atomreaktor, du gradvis snu noe av det til plutonium.

radioaktivitet

Atomene i radioaktive elementer forfall på ulike priser. Uran-235 har en halveringstid på omkring 700 millioner år, mening, det tar så lang tid for halvparten av atomene i en hvilken som helst prøve av U-235 til forråtnelse. Plutonium-239 har en halveringstid på 24.000 år, slik at et gram av det avgir tilnærmet 30.000 ganger så mye stråling som et gram av U-235. Begge metallene avgir lignende typer stråling, kalt alfapartikler. Mens alfa-partikler har dårlig penetrerende kraft, og trenger bare papp skjerming, blir en alfa-kilde inne i kroppen meget farlig, ødelegge indre organer ved direkte kontakt. Dette gjør inhalert plutonium støv en alvorlig helserisiko.

Nucleus

Når du beveger deg fra venstre til høyre og fra topp til bunn på det periodiske systemet, kjernen av atomene blir tyngre. Mot bunnen i det periodiske system, har de også blitt meget ustabil. Uran-235 har 92 protoner og 143 nøytroner i sin kjerne. Den plutonium-239 inneholder 94 protoner og 145 nøytroner. Antall protoner bestemme hvilke element man har, og det nøytroner har noen betydning for dens stabilitet.