المعرفة

نظائر اليورانيوم

اليورانيوم (92U)، هو عنصر مشع موجود في الطبيعة وليس له نظائر مستقرة لكن لديه نظرين بدائيين (يورانيوم 238 ويورانيوم 235) والذي لديه عمر نصف ويوجد بكميات كبيرة في قشرة الأرض، مع ناتج الاضمحلال يورانيوم 234. الوزن الذري القياسي لليورانيوم الطبيعي هو 238.02891(3). النظائر الأخرى مثل يورانيوم 232 يتم إنتاجها في مفاعلات الاستنسال السريع.

نظائر uranium (92U)
النظائر الرئيسية[1] اضمحلال
توا­فر عمر النصف (t1/2) النمط نا­تج
232U synth 68.9 y α 228Th
SF –
233U trace 1.592×105 y[2] α 229Th
SF –
234U 0٫005% 2.455×105 y α 230Th
SF –
235U 0٫720% 7.04×108 y α 231Th
SF –
236U trace 2.342×107 y α 232Th
SF –
238U 99٫3% 4.468×109 y α 234Th
SF –
β−β− 238Pu


يتكون اليورانيوم الموجود في الطبيعة من ثلاث نظائر رئيسية، يورانيوم 238 (99.2739–99.2752% وفرة طبيعية)، يورانيوم 235 (0.7198–0.7202%)، ويورانيوم 234 (0.0050–0.0059%).[3] وجميع هذه النظائر الثلاثة مشعة، تكون نظائر مشعة، أكثرها وفرة واستقراراً هو اليورانيوم 238 والذي يصل عمره النصفي إلى 4.4683×109 (قريب من عمر الأرض).


يتمتع النظير يورانيوم 235 بأهمية لكلاً من المفاعلات النووية والأسلاحة النووية لأنه النظير الوحيد الذي يتواجد في الطبيعة to any appreciable extent that is fissile، مما يعني، أنه يمكن فصله بواسطة النيترونات الحرارية. النظير يورانيوم 238 هام أيضاً بسبب امتصاصه للنيوترونات منتجاً نظير مشع يتحلل لاحقاً إلى النظير پلوتونيوم 239، والذي يعتبر انشطارياً أيضاً.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الأكتينيدات مقابل منتجات الانشطار

الأكتينيدات ونواتج الانشطار حسب عمر النصف
الأكتينيدات[4] حسب تسلسل الاضمحلال مدى (س)
عمر النصف 		نواتج انشطار 235U حسب العائد[5]
4n 4n + 1 4n + 2 4n + 3 4.5–7% 0.04–1.25% <0.001%
228Ra№ 4–6 a 155Euþ
244Cmƒ 241Puƒ 250Cf 227Ac№ 10–29 a 90Sr 85Kr 113mCdþ
232Uƒ 238Puƒ 243Cmƒ 29–97 a 137Cs 151Smþ 121mSn
248Bk[6] 249Cfƒ 242mAmƒ 141–351 a

No fission products have a half-life in the range of 100 a–210 ka ...

241Amƒ 251Cfƒ[7] 430–900 a
226Ra№ 247Bk 1.3–1.6 ka
240Pu 229Th 246Cmƒ 243Amƒ 4.7–7.4 ka
245Cmƒ 250Cm 8.3–8.5 ka
239Puƒ 24.1 ka
230Th№ 231Pa№ 32–76 ka
236Npƒ 233Uƒ 234U№ 150–250 ka 99Tc₡ 126Sn
248Cm 242Pu 327–375 ka 79Se₡
1.53 Ma 93Zr
237Npƒ 2.1–6.5 Ma 135Cs₡ 107Pd
236U 247Cmƒ 15–24 Ma 129I₡
244Pu 80 Ma

... nor beyond 15.7 Ma[8]

232Th№ 238U№ 235Uƒ№ 0.7–14.1 Ga


يورانيوم 232

المقالة الرئيسية: يورانيوم 232

يورانيوم 233

المقالة الرئيسية: يورانيوم 233


يورانيوم 234

المقالة الرئيسية: يورانيوم 234



يورانيوم 235

المقالة الرئيسية: يورانيوم 235


يورانيوم 236

المقالة الرئيسية: يورانيوم 236


يورانيوم 237

المقالة الرئيسية: يورانيوم 237


يورانيوم 238

المقالة الرئيسية: يورانيوم 238


يورانيوم 239

نظائر اليورانيوم
عام
الاسم والرمز U-239،239U
النيوترونات 147
الپروتونات 92
بيانات النيوكليد
عمر النصف 23.45 دقيقة
نواتج الانحلال 239Np
نمط الانحلال طاقة الانحلال
Beta decay 20% 1.28 MeV
Beta decay 80% 1.21 MeV


أخف:
يورانيوم 238 		نظائر اليورانيوم هو
نظير لعنصر يورانيوم 		أثقل:
يورانيوم 240
ناتج انحلال:
protactinium-239 (β-) 		سلسلة إنحلال
نظائر اليورانيوم 		انحلالات ل:
نپتونيوم 239 (β-)

قائمة النظائر

رمز
النيوكليد 		الاسم
التاريخ 		Z(پ) N(ن)  
كتلة النظير (u)
  		half-life decay
mode(s)[9]

[n 1]

daughter
isotope(s)[n 2] 		nuclear
spin 		representative
isotopic
composition
(mole fraction) 		range of natural
variation
(mole fraction)
excitation energy
215U[10] 92 123 2.24 ms α 211Th 5/2−#
216U[10][11] 92 124 4.3 ms α 212Th 0+
217U 92 125 217.02437(9) 26(14) ms
[16(+21−6) ms] 		α 213Th 1/2−#
218U 92 126 218.02354(3) 6(5) ms α 214Th 0+
219U 92 127 219.02492(6) 55(25) µs
[42(+34−13) µs] 		α 215Th 9/2+#
220U 92 128 220.02472(22)# 60# ns α 216Th 0+
β+ (rare) 220Pa
221U 92 129 221.02640(11)# 700# ns α 217Th 9/2+#
β+ (rare) 221Pa
222U 92 130 222.02609(11)# 1.4(7) µs
[1.0(+10−4) µs] 		α 218Th 0+
β+ (10−6%) 222Pa
223U 92 131 223.02774(8) 21(8) µs
[18(+10−5) µs] 		α 219Th 7/2+#
224U 92 132 224.027605(27) 940(270) µs α 220Th 0+
225U 92 133 225.02939# 61(4) ms α 221Th (5/2+)#
226U 92 134 226.029339(14) 269(6) ms α 222Th 0+
227U 92 135 227.031156(18) 1.1(1) min α 223Th (3/2+)
β+ (.001%) 227Pa
228U 92 136 228.031374(16) 9.1(2) min α (95%) 224Th 0+
EC (5%) 228Pa
229U 92 137 229.033506(6) 58(3) min β+ (80%) 229Pa (3/2+)
α (20%) 225Th
230U 92 138 230.033940(5) 20.8 d α 226Th 0+
SF (1.4×10−10%) (various)
β+β+ (rare) 230Th
231U 92 139 231.036294(3) 4.2(1) d EC 231Pa (5/2)(+#)
α (.004%) 227Th
232U 92 140 232.0371562(24) 68.9(4) y α 228Th 0+
CD (8.9×10−10%) 208Pb
24Ne
CD (5×10−12%) 204Hg
28Mg
SF (10−12%) (various)
233U 92 141 233.0396352(29) 1.592(2)×105 y α 229Th 5/2+
SF (6×10−9%) (various)
CD (7.2×10−11%) 209Pb
24Ne
CD (1.3×10−13%) 205Hg
28Mg
234U[n 3][n 4] Uranium II 92 142 234.0409521(20) 2.455(6)×105 y α 230Th 0+ [0.000054(5)][n 5] 0.000050–
0.000059
SF (1.73×10−9%) (various)
CD (1.4×10−11%) 206Hg
28Mg
CD (9×10−12%) 184Hf
26Ne
24Ne
234mU 1421.32(10) keV 33.5(20) ms 6−
235U[n 6][n 7][n 8] Actin Uranium
Actino-Uranium 		92 143 235.0439299(20) 7.04(1)×108 y α 231Th 7/2− [0.007204(6)] 0.007198–
0.007207
SF (7×10−9%) (various)
CD (8×10−10%) 186Hf
25Ne
24Ne
235mU 0.0765(4) keV ~26 min IT 235U 1/2+
236U Thoruranium[12] 92 144 236.045568(2) 2.342(3)×107 y α 232Th 0+
SF (9.6×10−8%) (various)
236m1U 1052.89(19) keV 100(4) ns (4)−
236m2U 2750(10) keV 120(2) ns (0+)
237U 92 145 237.0487302(20) 6.75(1) d β− 237Np 1/2+
238U[n 4][n 6][n 7] Uranium I 92 146 238.0507882(20) 4.468(3)×109 y α 234Th 0+ [0.992742(10)] 0.992739–
0.992752
SF (5.45×10−5%) (various)
β−β− (2.19×10−10%) 238Pu
238mU 2557.9(5) keV 280(6) ns 0+
239U 92 147 239.0542933(21) 23.45(2) min β− 239Np 5/2+
239m1U 20(20)# keV >250 ns (5/2+)
239m2U 133.7990(10) keV 780(40) ns 1/2+
240U 92 148 240.056592(6) 14.1(1) h β− 240Np 0+
α (10−10%) 236Th
241U 92 149 241.06033(32)# 5# min β− 241Np 7/2+#
242U 92 150 242.06293(22)# 16.8(5) min β− 242Np 0+
  1. ^ Abbreviations:
    CD: Cluster decay
    EC: Electron capture
    IT: Isomeric transition
    SF: Spontaneous fission
  2. ^ Bold for stable isotopes, bold italics for nearly-stable isotopes (half-life longer than the age of the universe)
  3. ^ Used in uranium-thorium dating
  4. ^ أ ب Used in uranium-uranium dating
  5. ^ Intermediate decay product of 238U
  6. ^ أ ب Primordial radionuclide
  7. ^ أ ب Used in Uranium-lead dating
  8. ^ Important in nuclear reactors


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ملاحظات

المصادر

  1. ^ Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ Magurno, B.A.; Pearlstein, S, eds. (1981). Proceedings of the conference on nuclear data evaluation methods and procedures. BNL-NCS 51363, vol. II (PDF). Upton, NY (USA): Brookhaven National Lab. pp. 835 ff. Retrieved 2014-08-06.
  3. ^ "Uranium Isotopes". GlobalSecurity.org. Retrieved 14 March 2012.
  4. ^ Plus radium (element 88). While actually a sub-actinide, it immediately precedes actinium (89) and follows a three-element gap of instability after polonium (84) where no nuclides have half-lives of at least four years (the longest-lived nuclide in the gap is radon-222 with a half life of less than four days). Radium's longest lived isotope, at 1,600 years, thus merits the element's inclusion here.
  5. ^ Specifically from thermal neutron fission of uranium-235, e.g. in a typical nuclear reactor.
  6. ^ Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). "The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248". Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
    "The isotopic analyses disclosed a species of mass 248 in constant abundance in three samples analysed over a period of about 10 months. This was ascribed to an isomer of Bk248 with a half-life greater than 9 [years]. No growth of Cf248 was detected, and a lower limit for the β− half-life can be set at about 104 [years]. No alpha activity attributable to the new isomer has been detected; the alpha half-life is probably greater than 300 [years]."
  7. ^ This is the heaviest nuclide with a half-life of at least four years before the "sea of instability".
  8. ^ Excluding those "classically stable" nuclides with half-lives significantly in excess of 232Th; e.g., while 113mCd has a half-life of only fourteen years, that of 113Cd is nearly eight quadrillion years.
  9. ^ "Universal Nuclide Chart". nucleonica. {{cite web}}: Unknown parameter |registration= ignored (|url-access= suggested) (help)
  10. ^ أ ب Y. Wakabayashi; K. Morimoto; D. Kaji; H. Haba; M. Takeyama; S. Yamaki; K. Tanaka; K. Nishio; M. Asai; M. Huang,; J. Kanaya; M. Murakami; A. Yoneda; K. Fujita; Y. Narikiyo; T.Tanaka; S.Yamamoto; K. Morita (2014). "New Isotope Candidates, 215U and 216U" (PDF). RIKEN Accel. Prog. Rep. 47: xxii.{{cite journal}}: CS1 maint: extra punctuation (link)
  11. ^ H. M. Devaraja; S. Heinz; O. Beliuskina; V. Comas; S. Hofmann; C. Hornung; G. Münzenberg; K. Nishio; D. Ackermann; Y. K. Gambhir; M. Gupta; R. A. Henderson; F. P. Heßberger; J. Khuyagbaatar; B. Kindler; B. Lommel; K. J. Moody; J. Maurer; R. Mann; A. G. Popeko; D. A. Shaughnessy; M. A. Stoyer; A. V. Yeremin (2015). "Observation of new neutron-deficient isotopes with Z ≥ 92 in multinucleon transfer reactions" (PDF). Physics Letters B (748): 199–203.
  12. ^ Trenn, Thaddeus J. (1978). "Thoruranium (U-236) as the extinct natural parent of thorium: The premature falsification of an essentially correct theory". Annals of Science. 35 (6): 581–97. doi:10.1080/00033797800200441.
Isotopes of protactinium نظائر يورانيوم نظائر النپتونيوم
مؤشر إلى صفحات النظير · جدول النيوكليدات
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=نظائر_اليورانيوم&oldid=1835393"