Gjysmë-jeta e uraniumit: karakteristikat kryesore dhe aplikimi

Studimi fenomenin e radioaktivitetit, një shkencëtar i referohet kësaj karakteristikat më të rëndësishme si gjysmë-jetës. Siç e dini, ligji i kalbjes radioaktive thotë se çdo i dyti në botë ka një shpërbërja e atomeve, dhe karakteristikë sasior i këtyre proceseve është e lidhur direkt me numrin e atomeve. Në qoftë se një periudhë të caktuar kohore do të kalbet gjysma e të gjithë numrit në dispozicion të atomeve, prishja ½ e atomeve të mbetura do të kërkojë të njëjtën sasi e kohës. Është kjo periudhë kohe është quajtur gjysmë-jetës. elemente të ndryshme ajo është e ndryshme - nga thousandths e milisekonda deri në miliarda vjet, si, për shembull, në rastin kur bëhet fjalë për periudhën e pro-jetës të uraniumit.

Uraniumi është rëndë i të gjitha elementeve ekzistuese në gjendjen natyrore në botë, ajo në përgjithësi është objekti më e bukur për studimin e procesit të radioaktivitetit. Ky element u zbulua në 1789 nga shkencëtari gjerman M. Klaproth, i cili e quajti atë në nder të planetit zbuluar kohët e fundit Urani. Fakti që uraniumit është radioaktiv, u zbulua rastësisht në fund të shekullit XIX nga francezët kimisti A. Becquerel.

Gjysmë-jeta e uraniumit llogaritur duke përdorur të njëjtën formulë si periudhat përkatëse të elementeve të tjera radioaktive:

T_ {1/2} = Au ln 2 = frac {ln 2} {lambda}

ku «au» - e jetës mesatare e një atomi, «lambda» - konstante kryesore kalbjes. Që ln 2 të barabartë me rreth 0.7, gjysmë-jeta e vetëm 30% mesatarisht shkurtër se atomit totale jetës.

Pavarësisht nga fakti se deri më sot, 14 shkencëtarët e izotopeve të uraniumit të njohur në natyrën e tyre ndodhin vetëm tre: uranium-234, të uraniumit-235 dhe uraniumi-238. Gjysmë-jeta e uraniumit është e ndryshme: rasti për U-234 se ai është "vetëm" 270 mijë vjet, dhe një gjysmë-jeta e uraniumit-238 i kalon 4.5 miliard. uranium-235 gjysmë-jeta është në "thotë artë" - 710 milionë vjet.

Duhet të theksohet se radioaktiviteti uraniumit në vivo është mjaft e lartë për të, për shembull, një pjatë fotografike në dritë brenda vetëm orësh. Në të njëjtën kohë kjo vlen të përmendet se në të gjitha izotopin e uraniumit U-235 është i përshtatshëm vetëm për prodhimin e mbushjeve për një bombë bërthamore. Gjë është se uraniumi-235 gjysmë-jetës në një mjedis industrial është më pak intensive se "vëllezërit" e tij, dhe për këtë arsye prodhimi i neutroneve të panevojshme janë minimale.

uranium-238, gjysmë-jeta është dukshëm më shumë se 4 miliardë vjet, megjithatë, dhe ai tani është përdorur gjerësisht në industrinë bërthamore. Pra, si për të filluar një reaksion zinxhir për ndarje të bërthamave të rënda të këtij elementi të duhet një sasi të konsiderueshme të energjisë neutron. 238 është përdorur si mbrojtje në atomike e fuzionit pajisje. Megjithatë, shumica e nxjerrë uraniumit-238 është përdorur për sintezën e plutonium përdorur në armët bërthamore.

Kohëzgjatja e gjysmë-jeta e shkencëtarëve të uraniumit të përdorur për të llogaritur moshën e mineraleve individuale dhe të trupave qiellore në përgjithësi. Clocks uraniumit janë mekanizëm mjaft universale për llogaritje të tilla. Në të njëjtën kohë që mosha është llogaritur më pak apo më saktë, është e nevojshme të dinë jo vetëm sasinë e uraniumit në racave të ndryshme, por edhe raporti i uraniumit dhe të çojë si produkt final, e cila konvertuar bërthamën uraniumit.

Nuk është një tjetër mënyrë për të llogaritur shkëmbinj dhe minerale, ajo është e lidhur me të ashtuquajturin spontan atomike e uraniumit. Siç është e njohur, si rezultat i atomike spontan të uraniumit në kushte natyrore të një grimcë me forcë të madhe bombardohet një numër janë substanca, duke lënë gjurmët e një të veçantë - gjurmët.

Kjo është për numrin e këngë, duke e ditur periudhën gjysmë-jeta e uraniumit, dhe shkencëtarët përfunduar rreth moshës së një trupi të ngurtë - nëse ajo është një race të lashtë, apo një vazo relativisht të "re". Gjë është se mosha e një objekti është në proporcion të treguesve sasiorë e atomeve të uraniumit, i cili bombardohet thelbin e saj.