Уран-238


























































Уран-238
Uranium238.jpg
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]



















Канал распада

Энергия распада

α-распад
4,2697(29)[1] МэВ

SF


ββ
1,1442(12)[1] МэВ

Таблица нуклидов

Ура́н-238 (англ. uranium-238), историческое название ура́н оди́н (лат. Uranium I, обозначается символом UI) — радиоактивный 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.




Содержание






  • 1 Образование и распад


  • 2 Изомеры


  • 3 Применение


  • 4 См. также


  • 5 Примечания





Образование и распад |




Образец урана-238


Уран-238 образуется в результате следующих распадов:



  • β-распад нуклида 238Pa (период полураспада составляет 2,27(9)[2] мин):

91238Pa→92238U+e−¯e;{displaystyle mathrm {^{238}_{91}Pa} rightarrow mathrm {^{238}_{92}U} +e^{-}+{bar {nu }}_{e};}{mathrm  {^{{238}}_{{91}}Pa}}rightarrow {mathrm  {^{{238}}_{{92}}U}}+e^{-}+{bar  {nu }}_{e};


  • α-распад нуклида 242Pu (период полураспада составляет 3,75(2)·105[2] лет):

94242Pu→92238U+24He.{displaystyle mathrm {^{242}_{94}Pu} rightarrow mathrm {^{238}_{92}U} +mathrm {^{4}_{2}He} .}{mathrm  {^{{242}}_{{94}}Pu}}rightarrow {mathrm  {^{{238}}_{{92}}U}}+{mathrm  {^{{4}}_{{2}}He}}.



Распад урана-238 происходит по следующим направлениям:



  • α-распад в 234Th (вероятность 100 %[2], энергия распада 4 269,7(29) кэВ[1]):

92238U→90234Th+24He;{displaystyle mathrm {^{238}_{92}U} rightarrow mathrm {^{234}_{90}Th} +mathrm {^{4}_{2}He} ;}{mathrm  {^{{238}}_{{92}}U}}rightarrow {mathrm  {^{{234}}_{{90}}Th}}+{mathrm  {^{{4}}_{{2}}He}};

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])


92238U→94238Pu+2e−+2ν¯e.{displaystyle mathrm {^{238}_{92}U} rightarrow mathrm {^{238}_{94}Pu} +2e^{-}+2{bar {nu }}_{e}.}{mathrm  {^{{238}}_{{92}}U}}rightarrow {mathrm  {^{{238}}_{{94}}Pu}}+2e^{-}+2{bar  {nu }}_{e}.


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 применяется в качестве топлива для реакторов-размножителей, например, в реакторе на быстрых нейтронах БН-600. Также используется в ядерном оружии. Благодаря высокой плотности и низкой активности распада, применяется для защиты от жёсткого гамма излучения, а также от высокоэнергетических нейтронов, высокая твёрдость урана-238, позволяет применять его в бронировании танков, бронежилетов, а также в боеприпасах для стрелкового оружия и артиллерии.







См. также |



  • Изотопы урана

  • Обеднённый уран



Примечания |





  1. 1234567 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. — Bibcode: 2003NuPhA.729..337A.


  2. 123456789101112 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. — Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.



  3. Свойства 238U на сайте IAEA (International Atomic Energy Agency)











Легче:
уран-237
Уран-238 является
изотопом урана
Тяжелее:
уран-239

Изотопы элементов · Таблица нуклидов












Popular posts from this blog

Михайлов, Христо

Гороховецкий артиллерийский полигон

Центральная группа войск