Uran-234

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 22. februar 2020; verifikation kræver 1 redigering .

Uran-234
Navn, symbol	Uran-234,  234 U
Alternative titler	uran to, U II
Neutroner	142
Nuklidegenskaber
Atommasse	234.0409521(20) [1]  a. spise.
massefejl	38 146,6(18) [1]  k eV
Specifik bindingsenergi (pr. nukleon)	7 600,708(8) [1]  keV
Isotopisk overflod	0,0055(2)% [2]
Halvt liv	2.455(6)⋅10 5 [2] år
Forfaldsprodukter	230th _
Forældreisotoper	234 Pa ( β - ) 234 Np ( β + ) 238 Pu ( α )
Spin og paritet af kernen	0 + [2]
Decay kanal Nedbrydningsenergi α-henfald 4.8577(7) [1 ]  MeV SF 24Ne , 26Ne , 28Mg _
Tabel over nuklider

Uranium-234 ( engelsk  uranium-234 ), det historiske navn uranium to ( lat.  Uranium II , betegnet med symbolet U II ) er en radioaktiv nuklid af det kemiske grundstof uran med atomnummer 92 og massenummer 234. Den isotopiske overflod af uran-234 i naturen er 0,0055(2) % [2] . Det er et medlem af den 4n+2 radioaktive familie kaldet uran-radium-serien . Den blev opdaget i 1939 af Alfred Nir [3] .

Aktiviteten af ​​et gram af dette nuklid er ca. 230,22 MBq .

Dannelse og forfald

Uran-234 dannes som et resultat af følgende henfald:

• β + -henfald af nuklidet 234 Np (halveringstid er 4,4(1) [2] dage):

• β − -henfald af nuklid 234 Pa (halveringstid er 6,70(5) [2] h):

• α-henfald af nuklidet 238 Pu (halveringstid er 87,7(1) [2] år):

Nedbrydningen af ​​uran-234 sker på følgende måder:

• α-henfald i 230 Th (sandsynlighed 100 % [2] , henfaldsenergi 4 857,7(7) keV [1] ):

energien af ​​udsendte α-partikler er 4722,4 keV (i 28,42 % af tilfældene) og 4774,6 keV (i 71,38 % af tilfældene) [4] .

• Spontan fission (sandsynlighed 1,73(10)⋅10 −9  %) [2] .
• Klyngehenfald med dannelsen af ​​nuklidet 28 Mg (henfaldssandsynlighed 1.4(3)⋅10 −11  % [2] , ifølge andre data 3.9(10)⋅10 −11  % [5] ):

• Klyngehenfald med dannelse af 24 Ne og 26 Ne nuklider (henfaldssandsynlighed 9(7)⋅10 −12  % [2] , ifølge andre data 2.3(7)⋅10 −11  % [5] ):

Isomerer

Den eneste isomer 234 Um er kendt med følgende egenskaber [2] :

• Overskydende masse: 39567,9(18) keV
• Excitationsenergi: 1421,32(10) keV
• Halveringstid: 33,5(20) µs
• Spin og paritet af kernen: 6 −

Ansøgning

På trods af det ekstremt lave masseindhold er aktiviteten af ​​uran-234 i naturligt uran næsten lig med aktiviteten af ​​dens langlivede forgænger langs henfaldskæden uran-238 , som udgør mere end 99 % af massen af ​​naturligt uran. , da uran-234 og uran-238 er i ligevægt. Derfor bidrager uran-234 og uran-238 hver især mere end 49 % til den samlede aktivitet af naturligt forekommende uran. Ved fremstilling af brændsel til nukleare anlæg ( atomkraftværker osv.) gennemgår naturligt uran en berigelsesproces for at øge indholdet af uran-235 . Samtidig stiger det relative indhold af uran-234, som en endnu lettere isotop, i endnu højere grad. Selvom masseindholdet af uran-234 forbliver på niveauet af hundrededele af en procent, bliver dets aktivitet fremherskende. Derfor behandles beriget uran som uran-234 ud fra et sanitært og hygiejnisk synspunkt.

Uafhængig brug af uranium-234 er meget begrænset og skyldes hovedsageligt dens egenskab, der er nævnt ovenfor. Det bruges hovedsageligt i radioaktive referencekilder til at kalibrere radiometre , der bruges til strålingsovervågning af beriget uran.

I 1953 opdagede V. V. Cherdyntsev og P. I. Chalov en stigning i forholdet mellem aktiviteterne af 234 U til 238 U isotoper under overgangen fra den faste fase til den flydende. Denne opdagelse er registreret i statens register over opdagelser som Cherdyntsev-Chalov-effekten [6] . Uligevægtsforholdet for selv uranisotoper er meget brugt i hydrogeologi [7] [8] .

Se også

• Isotoper af uran

Noter

1. ↑ 1 2 3 4 5 Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. AME2003-atommasseevalueringen (II). Tabeller, grafer og referencer  (engelsk)  // Kernefysik A . - 2003. - Bd. 729 . - s. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-evalueringen af ​​nukleare og henfaldsegenskaber  // Nuclear Physics A . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
3. ↑ Volkov V. A., Vonsky E. V., Kuznetsova G. I. Fremragende kemikere i verden. - M . : Higher School , 1991. - S. 601. - 656 s.
4. ↑ Properties of 234 U på IAEA (International Atomic Energy Agency) hjemmeside  (utilgængeligt link)
5. ↑ 1 2 S. P. Tretyakova, Yu. S. Zamyatnin, VN Kovantsev, Yu. S. Korotkin, VL Mikheev og G.A. Timofeev. Observation af nukleonklynger i det spontane henfald af 234 U  //  Zeitschrift für Physik AAtomkerner: tidsskrift. - 1987. - Bd. 333 , nr. 4 . - s. 349-353 . - doi : 10.1007/BF01299687 .  (utilgængeligt link)
6. ↑ Cherdyntsev V.V., Chalov P.I. Naturlig adskillelse af 234U og 238U // Opdagelser i USSR (samling af korte beskrivelser af opdagelser inkluderet i USSR's statsregister). M.: TsNIIPI. 1977.
7. ↑ Osmond JK, Gowart JB Teorien og anvendelsen af ​​naturligt uran isotopiske variationer i hydrologi // Atomic Energy Review, 1976. V. 144. P. 621-679.
8. ↑ Chalov P. I., Tuzova T. V., Tikhonov A. I. et al. Ikke-ligevægtsuran som en indikator i studiet af processerne til dannelse og cirkulation af grundvand. // Geokemi. 1979. nr. 10. S.1499-1507.

Litteratur

• Cherdyntsev V.V. Uranium-234 .. - M . : Atomizdat , 1969. - 307 s.