Химия - Уран-233 - Образование и распад

06 августа 2011


Оглавление:
1. Уран-233
2. Образование и распад



Уран-233 образуется в результате следующих распадов:

  • β-распад нуклида Np мин):
\mathrm{^{233}_{93}Np}\rightarrow\mathrm{~^{233}_{92}U} + e^+ + {\nu}_e;
  • β-распад нуклида Pa суток):
\mathrm{^{233}_{91}Pa} \rightarrow \mathrm{^{233}_{92}U} + e^- + \bar{\nu}_e;
  • α-распад нуклида Pu суток):
\mathrm{^{237}_{94}Pu} \rightarrow \mathrm{^{233}_{92}U} + \mathrm{^{4}_{2}He}.


Распад урана-233 происходит по следующим направлениям:

  • α-распад в Th кэВ):
\mathrm{^{233}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{229}_{90}Th} + \mathrm{^{4}_{2}He};

энергия испускаемых α-частиц 4 729,2 кэВ, 4 783,5 кэВ и 4 824,2 кэВ.

  • Спонтанное деление;
  • Кластерный распад с образованием нуклида Mg:
\mathrm{^{233}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{205}_{80}Hg} + \mathrm{^{28}_{12}Mg};
  • Кластерный распад с образованием нуклида Ne×10 %):
\mathrm{^{233}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{209}_{82}Pb} + \mathrm{^{24}_{10}Ne}.

Получение

Уран-233 получают путём облучения нейтронами тория-232. Превращение происходит по следующей цепочке:

\mathrm{^{1}_{0}n} + \mathrm{^{232}_{90}Th} \rightarrow \mathrm{^{233}_{90}Th} \xrightarrow{\beta^-\ 1,243\ MeV} \mathrm{^{233}_{91}Pa} \xrightarrow{\beta^-\ 0,5701\ MeV} \mathrm{^{233}_{92}U}.

Применение

200-метровое облако над территорией Frenchman Flat после взрыва Teapot «MET» 15 апреля 1955 года, 22 кт. Этот снаряд имел сердцевину из урана-233
  • Благодаря своей способности делиться под воздействием нейтронов, уран-233 используется в качестве ядерного топлива в некоторых типах ядерных реакторов. Средняя энергия, выделяющаяся при делении одного ядра урана-233 с учётом распада осколков, составляет приблизительно 197,9 МэВ = 3,171×10 Дж, или 19,09 ТДж/моль = 81,95 ТДж/кг.
  • Возможно применение урана-233 в качестве делящегося компонента ядерного оружия. Во время операции Teapot была взорвана бомба с сердечником, содержащим уран-233.


Просмотров: 3124


<<< Уран-232
Уран-234 >>>