Полуживот на уран: основни характеристики и приложение

Изучавайки явлението радиоактивност, всеки учен се обръща към такава важна характеристика на него като полуживот. Както знаете, закон за радиоактивно разпадане казва, че всяка секунда в света има разпадане на атоми, докато количествените характеристики на тези процеси са пряко свързани с броя на наличните атоми. Ако за определен период от време, половината от наличния брой атоми се разпада, разпадането frac12- от останалите атоми ще изисква същото време. Този период от време се нарича период на полуживот. За различните елементи тя е различна - от хилядна от милисекунда до милиарди години, например, когато става дума за полуживот на уран.

Уранът, като най-тежкият от всички елементи в естественото състояние на Земята, като цяло е най-красивият обект за изучаване на процеса на радиоактивност. Този елемент е открит още през 1789 г. от германския учен М. Кларпт, който му е дал името в чест на новооткритата планета Уран. Фактът, че уранът е радиоактивен е случайно създаден в края на XIX в. От френския химик А. Бекверел.

полуживот уран се изчислява по същата формула като подобни периоди от други радиоактивни елементи:

T_ {1/2} = au ln 2 = фрак {ln 2} {ламбда},

където "au" е средният живот на атома, "ламбда" е основната константа на разпад. Тъй като ln 2 е приблизително 0,7, полуживотът е с около 30% по-кратък от средния живот на атома.

Въпреки факта, че досега учените познават 14 изотопи на уран, в природата има само три от тях: уран-234, уран-235 и уран-238. полуживот уранът е различен: за U-234 това е "само" 270 хиляди години, а полуживотът на уран-238 надхвърля 4,5 милиарда. Полуживотът на уран-235 е в "златната среда" - 710 милиона години.

Заслужава да се отбележи, че радиоактивността на уран при природни условия е доста висока и позволява например да се запалят фотографските плочи в рамките на само един час. В същото време е заслужава да се отбележи, че във всички уранови изотопи само U-235 е подходящ за производство на пълнежи за ядрена бомба. Въпросът е, че полуразпадът на уран-235 в индустриални условия е по-малко интензивен от неговите "колеги" и следователно изходът от ненужни неутрони е минимален тук.

Времето на полуразпад на уран-238 е над 4 милиарда години, но сега се използва активно в ядрената индустрия. Така че, за да започне верижна реакция при деленето на тежки ядра на този елемент, е необходимо значително количество неутронна енергия. Уран-238 се използва като защита в апаратурата на делене и синтез. Повечето произведени уран-238 обаче се използват за синтеза на плутоний, използван в ядрените оръжия.

Продължителността на полуживот на уран учените използват, за да се изчисли възрастта на отделните минерали и на небесните тела като цяло. Уран часовници са доста универсален механизъм за такива изчисления. В същото време, че възрастта е изчислена по-голяма или по-малка точност, е необходимо да се знае не само количеството на уран в различни породи, но и отношението на уран и да доведе като краен продукт, който превръща в ядрото на уран.

Има друг начин за изчисляване на скалите и минералите, той се свързва с така наречените спонтанни делене на урановите ядра. Както е известно, в резултат на спонтанното делене на уран в природни условия, неговите частици с колосална сила бомбардират близките вещества, оставяйки зад себе си специални следи - следи.

С броя на тези песни, знаейки едновременно полуживот на уран, учените стигат до извода за епохата на солидно тяло, било то древна порода или сравнително "млада" ваза. Въпросът е, че възрастта на обекта е пряко пропорционална на количествения индекс на уранови атоми, чиито ядра са го бомбардирали.