Uranium 235 vs Uranio 238
L'uranio è un elemento di metallo pesante abbondante nel nucleo terrestre. La sua reattività nucleare è la ragione principale per riscaldare il nucleo terrestre e portare a fenomeni come la deriva dei continenti. Nelle attuali applicazioni, l'uranio è utilizzato nei reattori nucleari e nelle armi militari. I due isotopi comuni dell'uranio sono U-235 e U-238. Questi isotopi mostrano una chimica simile ma differiscono per proprietà fisiche e reattività nucleare.
Uranio-235
L'uranio 235 è il secondo isotopo più abbondante e costituisce quasi lo 0,7% del contenuto di uranio terrestre. Un nucleo di questo contiene 92 protoni e 143 neutroni: 3 neutroni in meno rispetto all'U-238 che lo rende leggermente più leggero. La sua emivita (tempo impiegato per dimezzare il campione originale attraverso il decadimento nucleare) è di quasi 704 milioni di anni, il che indica una reattività nucleare più veloce attraverso il decadimento alfa rispetto al suo compagno isotopo. L'uranio 235 subisce prontamente la fissione (acquisendo un neutrone e il nucleo si divide in due). Questo gli dà la capacità di avviare reazioni a catena di fissione nucleare.
Uranio-238
L'uranio-238 è l'isotopo più abbondante e rappresenta circa il 99,3% del contenuto di uranio terrestre. Il "238" indica che il nucleo contiene 92 protoni e 146 neutroni che formano collettivamente una massa di 238. La sua emivita è di circa 4,5 miliardi di anni, il che indica un'attività nucleare molto lenta. La reazione di fissione nucleare è più lenta nell'U-238. Tuttavia, è in grado di catturare un neutrone, eseguire 2 decadimenti beta e diventare plutonio-239 che può subire prontamente la fissione.
Qual è la differenza tra l'uranio-235 e l'uranio-238?
• L'uranio-235 ha 143 neutroni e l'uranio-238 ha 146 neutroni.
• L'uranio-235 è leggermente più leggero dell'uranio-238.
• L'uranio-235 è meno abbondante rispetto all'uranio-238.
• L'uranio-235 ha un'emivita più breve dell'uranio-238; pertanto, la fissione e il decadimento alfa sono più favorevoli nell'uranio-235, rispetto all'uranio-238.
• Considerando la reattività nucleare dei materiali originali, l'uranio-235 è altamente reattivo rispetto all'uranio-238.
• A seconda della reattività nucleare, l'uranio-235 può essere utilizzato direttamente come combustibile nucleare, ma l'uranio-238 può essere utilizzato solo tramite conversione in plutonio.
• L'uranio-235 è considerato "infertile" e l'uranio-238 come "fertile" perché può essere convertito in plutonio, un' altra sostanza radioattiva.
• L'uranio-235 può avviare una reazione a catena di fissione ma l'uranio-238 no.
