Ang half-life ng uranium: ang pangunahing katangian at mga application

Pag-aaral ang mga palatandaan ng radyaktibidad, isang dalub-agham ay tumutukoy sa ito pinaka-mahalagang katangian bilang ang half-buhay. Tulad ng alam mo, ang batas ng radioactive pagkabulok estado na ang bawat ikalawang sa mundo doon ay isang paghiwalay ng mga atom, at ang dami katangian ng mga prosesong ito ay direktang naka-link sa ang bilang ng mga atoms. Kung ang isang tiyak na tagal ng panahon ay pagkabulok sa kalahati ng lahat ng mga magagamit na bilang ng mga atoms, ang pagkabulok ½ ng mga natitirang mga atom ay mangangailangan ng sa parehong halaga ng oras. Ito ay panahon ng oras na ito ay tinatawag na-buhay kalahati. Iba't ibang mga elemento nito ay naiiba - mula sa thousandths ng milliseconds sa bilyon-bilyong mga taon, tulad ng, halimbawa, sa kaso pagdating sa pro-life na tagal ng uranium.

Uranium ay ang heaviest ng lahat ng mga umiiral na mga elemento sa natural na estado sa buong mundo, ito ay karaniwang ang pinaka-magandang bagay para sa pag-aaral ng radioactivity proseso. Ang elementong ito ay natuklasan sa 1789 sa pamamagitan ng Aleman siyentipiko M. Klaproth, na pinangalanan ito bilang parangal sa kamakailan-lamang na natuklasan planeta Urano. Ang katotohanan na uranium ay radioactive, aksidenteng ito ay natagpuan sa dulo ng XIX siglo ng Pranses botika A. Becquerel.

Ang half-life ng uranium kinakalkula gamit ang parehong formula bilang ang katumbas na mga panahon sa iba pang mga radioactive elemento:

T_ {1/2} = au ln 2 = frac {ln 2} {lambda},

kung saan «au» - ang average na buhay ng isang atom, «lambda» - ang pangunahing pagkabulok pare-pareho. Dahil ln 2 katumbas ng tungkol sa 0.7, ang half-life ng lamang 30% sa average na mas maikli kaysa sa kabuuan ng buhay atom.

Sa kabila ng ang katunayan na sa petsa, 14 mga siyentipiko na kilala isotopes ng yureyniyum sa kanilang mga likas na katangian mangyari lamang tatlong: uranium-234, uranium-235 at uranium-238. Ang half-life ng uranium ay naiiba: ang kaso para sa U-234 siya ay "lamang" 270,000 taon, at ang isang half-life ng uranium-238 ay lumampas sa 4.5 bilyong. uranium-235 half-life ay nasa "ginintuang ibig sabihin ng" - 710 milyong taon.

Dapat ito ay nabanggit na ang uranium radyaktibidad sa Vivo ay sapat na mataas upang, halimbawa, isang photographic plate na ilaw sa loob lamang ng oras. Kasabay ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na sa lahat ng uranium isotope U-235 ay angkop lamang para sa paggawa ng mga fillings para sa isang nuclear bomba. Bagay ay na ang uranium-235 half-buhay sa isang pang-industriya na kapaligiran ay mas matindi kaysa sa kaniyang "mga kapatid", at samakatuwid ay ang output ng mga hindi kailangang mga neutron ay minimal.

uranium-238, ang half-buhay ay makabuluhang mas mababa sa 4 na bilyong taon, gayunpaman, at siya ngayon ay malawakang ginagamit sa mga nuclear industriya. Sa gayon ay upang magsimula ng isang kadena reaksyon ng fission ng mabigat na nuclei ng mga elementong ito kailangan ng isang makabuluhang halaga ng neutron enerhiya. 238 ay ginagamit bilang proteksyon sa fission at fusion device. Gayunman, karamihan sa mga kinopyang uranium-238 ay ginagamit para sa synthesis ng plutoniyum ginagamit sa nuclear weapons.

Ang tagal ng half-life ng uranium siyentipiko gamitin upang kalkulahin ang edad ng mga indibidwal na mga mineral at ng makalangit na mga katawan sa pangkalahatan. Uranium clocks ay medyo unibersal na mekanismo para sa mga naturang mga kalkulasyon. Kasabay nito na ang edad ay kinakalkula sa higit pa o mas mababa tumpak, ito ay kinakailangan upang malaman hindi lamang ang dami ng uranium sa iba't ibang mga breeds, ngunit din ang ratio ng uranium at humantong bilang ang panghuling produkto, na kung saan na-convert ang uranium nucleus.

May isa pang paraan upang kalkulahin ang mga bato at mineral, ito ay nauugnay sa ang tinatawag na kusang fission ng yureyniyum. Bilang ay kilala, bilang isang resulta ng kusang fission ng yureyniyum sa natural na mga kondisyon ng isang particle na may napakalaking puwersa bombarded isang bilang ay mga sangkap, nag-iiwan ng mga bakas ng isang espesyal na - track.

Ito ay para sa bilang ng mga track, pag-alam ang half-life na tagal ng uranium, at mga siyentipiko concluded tungkol sa edad ng isang matibay katawan - kung ito ay isang sinaunang lahi, o isang relatibong "batang" plorera. Bagay ay na sa edad na isang bagay ay direkta proporsyonal sa dami tagapagpahiwatig ng uranium atoms, na kung saan bombarded core nito.