Ο χρόνος ημίσειας ζωής του ουρανίου: τα βασικά χαρακτηριστικά και η εφαρμογή

Μελετώντας το φαινόμενο της ραδιενέργειας, ένας επιστήμονας αναφέρεται σε αυτό το πιο σημαντικά χαρακτηριστικά όπως η ημιζωή. Όπως γνωρίζετε, ο νόμος της ραδιενεργού διάσπασης αναφέρει ότι κάθε δευτερόλεπτο στον κόσμο υπάρχει μια αποσύνθεση των ατόμων, και η ποσοτική χαρακτηριστικό αυτών των διαδικασιών συνδέεται άμεσα με τον αριθμό των ατόμων. Εάν ένα ορισμένο χρονικό διάστημα θα αποσυντεθεί το ήμισυ του συνόλου της διαθέσιμης αριθμό ατόμων, η φθορά ½ των υπόλοιπα άτομα θα απαιτήσει την ίδια ποσότητα χρόνου. Είναι αυτή η χρονική περίοδος ονομάζεται ο χρόνος ζωής. Διαφορετικά στοιχεία είναι διαφορετικά - από χιλιοστά χιλιοστά του δευτερολέπτου για δισεκατομμύρια χρόνια, όπως, για παράδειγμα, στην περίπτωση που πρόκειται για υπέρ-ζωής περίοδο του ουρανίου.

Το ουράνιο είναι το βαρύτερο από όλα τα υπάρχοντα στοιχεία, σε φυσική κατάσταση στον κόσμο, είναι γενικά το πιο όμορφο αντικείμενο για τη μελέτη της διαδικασίας ραδιενέργειας. Αυτό το στοιχείο ανακαλύφθηκε το 1789 από τον Γερμανό επιστήμονα Μ Klaproth, που το όνομά του προς τιμήν του πρόσφατα ανακάλυψε τον πλανήτη Ουρανό. Το γεγονός ότι το ουράνιο είναι ραδιενεργό, ήταν τυχαία βρέθηκε στο τέλος του ΧΙΧ αιώνα από τον Γάλλο χημικό Α Becquerel.

Ο χρόνος ημίσειας ζωής του ουρανίου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ίδιο τύπο με τις αντίστοιχες περιόδους σε άλλα ραδιενεργά στοιχεία:

T_ {1/2} = au ln 2 = frac {ln 2} {λάμδα},

όπου «au» - η μέση διάρκεια ζωής ενός ατόμου, «λάμδα» - το κύριο σταθερά απόσβεσης. Από Ln 2 ίση με περίπου 0.7, ο χρόνος ημίσειας ζωής της μόνο το 30% κατά μέσο όρο μικρότερη από τη συνολική άτομο διάρκεια ζωής.

Παρά το γεγονός ότι μέχρι σήμερα, 14 επιστήμονες γνωστά ισότοπα του ουρανίου στη φύση τους συμβεί μόνο τρεις: ουρανίου-234, ουρανίου-235 και ουράνιο-238. Ο χρόνος ημιζωής του ουρανίου είναι διαφορετική: η περίπτωση για το U-234 είναι «μόνο» 270.000 χρόνια, και ένα χρόνο ημιζωής του ουρανίου-238 υπερβαίνει τα 4,5 δισ. ουράνιο-235 ημίσειας ζωής είναι στην «χρυσή τομή» - 710 εκατομμύρια χρόνια.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ραδιενέργεια ουράνιο ίη νίνο είναι αρκετά υψηλή, για παράδειγμα, μια φωτογραφική πλάκα στο φως εντός μόνον ωρών. Παράλληλα, αξίζει να σημειωθεί ότι σε όλα τα ισότοπα του ουρανίου U-235 είναι κατάλληλο μόνο για την κατασκευή σφραγίσματα για μια πυρηνική βόμβα. Το θέμα είναι ότι το ουράνιο-235 ημίσειας ζωής σε ένα βιομηχανικό περιβάλλον είναι λιγότερο έντονη από ό, τι «αδελφούς» του, και ως εκ τούτου η έξοδος των περιττών νετρόνια είναι ελάχιστες.

ουράνιο-238, ο χρόνος ημιζωής είναι πολύ περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, ωστόσο, και αυτός είναι σήμερα χρησιμοποιείται ευρέως στην πυρηνική βιομηχανία. Έτσι ώστε να ξεκινήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης βαρέων πυρήνων του στοιχείου αυτού χρειάζονται μια σημαντική ποσότητα ενέργειας νετρονίων. 238 χρησιμοποιείται ως προστασία σε συσκευές σχάσης και σύντηξης. Ωστόσο, τα περισσότερα από τα εκχυλίζεται ουρανίου-238 χρησιμοποιείται για τη σύνθεση του πλουτωνίου που χρησιμοποιούνται σε πυρηνικά όπλα.

Η διάρκεια της ημίσειας ζωής των επιστημόνων ουρανίου χρησιμοποιούν για να υπολογίσουν την ηλικία των επιμέρους ορυκτών και των ουρανίων σωμάτων σε γενικές γραμμές. Ουράνιο ρολόγια είναι αρκετά καθολική μηχανισμός για τέτοιου είδους υπολογισμούς. Την ίδια στιγμή που η ηλικία έχει υπολογιστεί το μάλλον ή ήττον με ακρίβεια, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε όχι μόνο το ποσό του ουρανίου σε διαφορετικές ράτσες, αλλά επίσης και την αναλογία του ουρανίου και μολύβδου ως το τελικό προϊόν, το οποίο μετατράπηκε τον πυρήνα ουρανίου.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος για να υπολογίσει τις πέτρες και τα μέταλλα, που συνδέεται με τη λεγόμενη αυθόρμητη σχάση του ουρανίου. Όπως είναι καλά γνωστό, ως αποτέλεσμα της αυθόρμητης σχάσης του ουρανίου σε φυσικές συνθήκες ενός σωματιδίου με τεράστια δύναμη βομβαρδίζονται έναν αριθμό είναι ουσίες, αφήνοντας ίχνη ενός ειδικού - κομμάτια.

Είναι για τον αριθμό των κομματιών, γνωρίζοντας την περίοδο ημιζωής του ουρανίου, και οι επιστήμονες έχουν συναφθεί για την ηλικία του στερεού σώματος - είτε πρόκειται για μια αρχαία φυλή, ή μια σχετικά «νεαρή» βάζο. Το θέμα είναι ότι η ηλικία ενός αντικειμένου είναι ευθέως ανάλογη προς τους ποσοτικούς δείκτες των ατόμων του ουρανίου, η οποία βομβαρδίζεται πυρήνα του.