Химия - Уран-234 - Образование и распад

06 августа 2011


Оглавление:
1. Уран-234
2. Образование и распад



Уран-234 образуется в результате следующих распадов:

  • β-распад нуклида Np суток):
\mathrm{^{234}_{93}Np}\rightarrow\mathrm{~^{234}_{92}U} + e^+ + {\nu}_e;
  • β-распад нуклида Pa ч):
\mathrm{^{234}_{91}Pa} \rightarrow \mathrm{^{234}_{92}U} + e^- + \bar{\nu}_e;
  • α-распад нуклида Pu года):
\mathrm{^{238}_{94}Pu} \rightarrow \mathrm{^{234}_{92}U} + \mathrm{^{4}_{2}He}.


Распад урана-234 происходит по следующим направлениям:

  • α-распад в Th кэВ):
\mathrm{^{234}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{230}_{90}Th} + \mathrm{^{4}_{2}He};

энергия испускаемых α-частиц 4 722,4 кэВ и 4 774,6 кэВ.

  • Спонтанное деление×10 %).
  • Кластерный распад с образованием нуклида Mg×10 %, по другим данным 3,9×10 %):
\mathrm{^{234}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{206}_{80}Hg} + \mathrm{^{28}_{12}Mg}.
  • Кластерный распад с образованием нуклидов Ne и Ne×10 %, по другим данным 2,3×10 %):
\mathrm{^{234}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{210}_{82}Pb} + \mathrm{^{24}_{10}Ne};
\mathrm{^{234}_{92}U} \rightarrow \mathrm{^{208}_{82}Pb} + \mathrm{^{26}_{10}Ne}.

Изомеры

Известен единственный изомер U со следующими характеристиками:

  • Избыток массы: 39 567,9 кэВ
  • Энергия возбуждения: 1 421,32 кэВ
  • Период полураспада: 33,5 мкc
  • Спин и чётность ядра: 6

Применение

Несмотря на крайне низкое массовое содержание, активность урана-234 в природном уране практически равна активности его долгоживущего предшественника по цепочке распада, урана-238, составляющего более 99% массы природного урана, поскольку уран-234 и уран-238 находятся в равновесии. Соответственно уран-234 и уран-238 вносят каждый более 49% в общую активность урана природного происхождения. При изготовлении топлива для ядерных установок природный уран претерпевает процесс обогащения с целью повысить содержание урана-235. При этом относительное содержание урана-234, как ещё более лёгкого изотопа, повышается в ещё большей степени. Хотя массовое содержание урана-234 остаётся на уровне сотых долей процента, его активность становится преобладающей. Именно поэтому обогащённый уран с санитарно-гигиенической точки зрения рассматривается как уран-234.

Самостоятельное применение урана-234 весьма ограничено и связано в основном с его отмеченной выше особенностью. Главным образом он используется в контрольных радиоактивных источниках для калибровки радиометров, применяемых при радиационном мониторинге обогащённого урана.



Просмотров: 3495


<<< Уран-233
Уран-235 >>>