Уран-238
| Уран-238 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||
| 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 | 1801632,78[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] | ||||||||
| |||||||||
| Таблица нуклидов | |||||||||
 Медиафайлы на Викискладе | |||||||||
Ура́н-238 (англ. uranium-238), историческое название ура́н оди́н (лат. Uranium I, обозначается символом UI) — слаборадиоактивный 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.
Образование и распад
Уран-238 образуется в результате следующих распадов:
Распад урана-238 происходит по следующим направлениям:
энергия испускаемых α-частиц 4 151 кэВ (в 21 % случаев) и 4 198 кэВ (в 79 % случаев)[3], а энергия одной из гамма частиц 63.3 кэВ, а второй 92.6 кэВ, но эта вторая частица на самом деле дублет энергий 92.4 и 92.8 кэВ[4].
- 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])
Изомеры
Известен единственный изомер 238mU 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 используется в качестве топлива для реакторов-размножителей, например, в реакторе на быстрых нейтронах БН-600, а также в производстве ядерного оружия. Благодаря высокой плотности и низкой активности распада применяется для защиты от сильного облучения гамма-излучением и от высокоэнергетических нейтронов. Его высокая твёрдость позволяет применять его в бронировании танков, бронежилетов, а также в создании боеприпасов для стрелкового оружия и артиллерии.
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 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. — .
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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. — .
- ↑ Свойства 238U на сайте IAEA (International Atomic Energy Agency) (недоступная ссылка)
- ↑ N. Q. Huy, T. V. Luyen. A method to determine 238U activity in environmental soil samples by using 63.3-keV-photopeak-gamma HPGe spectrometer (англ.) // Applied Radiation and Isotopes. — 2004-12-01. — Vol. 61, iss. 6. — P. 1419–1424. — ISSN 0969-8043. — doi:10.1016/j.apradiso.2004.04.016.
