ครึ่งชีวิตของยูเรเนียม: ลักษณะสำคัญและการประยุกต์ใช้

ศึกษาปรากฏการณ์ของกัมมันตภาพรังสีนักวิทยาศาสตร์หมายถึงลักษณะที่สำคัญที่สุดนี้เป็นครึ่งชีวิต ที่คุณรู้ว่า กฎการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี กล่าวว่าทุกวินาทีในโลกที่มีการสลายตัวของอะตอมและลักษณะเชิงปริมาณของกระบวนการเหล่านี้มีการเชื่อมโยงโดยตรงกับจำนวนของอะตอม หากระยะเวลาหนึ่งของเวลาที่จะสลายตัวครึ่งหนึ่งของจำนวนที่มีอยู่ของอะตอมที่½การสลายตัวของอะตอมที่เหลือจะต้องใช้ระยะเวลาเดียวกัน มันเป็นช่วงเวลานี้เรียกว่าครึ่งชีวิต องค์ประกอบที่แตกต่างกันจะแตกต่างกัน - จากพันมิลลิวินาทีในการพันล้านปีเป็นตัวอย่างเช่นในกรณีเมื่อมันมาถึงช่วงเวลาโปรชีวิตของยูเรเนียม

ยูเรเนียมเป็นหนักของทุกองค์ประกอบที่มีอยู่ในสภาพธรรมชาติในโลกมันเป็นเรื่องปกติวัตถุที่สวยที่สุดสำหรับการศึกษาของกระบวนการกัมมันตภาพรังสี องค์ประกอบนี้ถูกค้นพบใน 1789 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน M คลาปรธ, ที่ตั้งชื่อมันในเกียรติของดาวเคราะห์ที่เพิ่งค้นพบดาวยูเรนัส ความจริงที่ว่ายูเรเนียมเป็นสารกัมมันตรังสีมันถูกพบโดยบังเอิญในตอนท้ายของศตวรรษที่ XIX โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสเอ Becquerel

ครึ่งชีวิต ของยูเรเนียมคำนวณโดยใช้สูตรเดียวกับระยะเวลาที่สอดคล้องกันในธาตุกัมมันตรังสีอื่น ๆ :

T_ {1/2} = au LN 2 = frac {2} LN {แลมบ์ดา}

ที่«au» - อายุการใช้งานเฉลี่ยของอะตอม«แลมบ์ดา» - สลายตัวหลักอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ LN 2 เท่ากับประมาณ 0.7 ครึ่งชีวิตเพียง 30% โดยเฉลี่ยสั้นกว่าอะตอมอายุการใช้งานทั้งหมด

แม้จะมีความจริงที่ว่าวันที่ 14 นักวิทยาศาสตร์ที่รู้จักกันไอโซโทปของยูเรเนียมในธรรมชาติของพวกเขาเกิดขึ้นเฉพาะที่สาม: ยูเรเนียม 234 ยูเรเนียม -235 และยูเรเนียม -238 ครึ่งชีวิต ของยูเรเนียมจะแตกต่างกันในกรณีของ U-234 เขาเป็น "เท่านั้น" 270,000 ปีและครึ่งชีวิตของยูเรเนียม -238 เกินกว่า 4.5 พันล้าน ยูเรเนียม-235 ครึ่งชีวิตอยู่ใน "หมายถึงสีทอง" - 710,000,000 ปี

มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่ากัมมันตภาพรังสียูเรเนียมในร่างกายสูงพอที่จะยกตัวอย่างเช่นแผ่นถ่ายภาพกับแสงภายในเพียงไม่กี่ชั่วโมง ในเวลาเดียวกันก็เป็นที่น่าสังเกตว่าในทุกไอโซโทปยูเรเนียม U-235 เป็นเพียงเหมาะสำหรับการผลิตของการอุดฟันสำหรับ ระเบิดนิวเคลียร์ เป็นสิ่งที่ยูเรเนียม-235 ครึ่งชีวิตในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงน้อยกว่า "พี่ชาย" ของเขาและดังนั้นการส่งออกของนิวตรอนที่ไม่จำเป็นน้อยที่สุด

ยูเรเนียม 238, ครึ่งชีวิตอย่างมีนัยสำคัญมากกว่า 4 พันล้านปีอย่างไรและตอนนี้เขากำลังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ เพื่อที่จะเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่ของฟิชชันของนิวเคลียสหนักขององค์ประกอบนี้ต้องมีจำนวนเงินที่สำคัญของพลังงานนิวตรอน 238 ถูกใช้เป็นป้องกันฟิชชันและฟิวชั่นอุปกรณ์ แต่ส่วนใหญ่ของที่สกัดยูเรเนียม-238 จะใช้สำหรับการสังเคราะห์ของพลูโตเนียมที่ใช้ในอาวุธนิวเคลียร์

ระยะเวลาของครึ่งชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ยูเรเนียมที่ใช้ในการคำนวณอายุของแร่ธาตุของแต่ละบุคคลและของร่างกายสวรรค์ในทั่วไป นาฬิกายูเรเนียมมีกลไกสากลอย่างเป็นธรรมสำหรับการคำนวณดังกล่าว ในเวลาเดียวกันว่าอายุที่ได้รับการคำนวณมากหรือน้อยได้อย่างถูกต้องก็เป็นสิ่งจำเป็นที่จะรู้ว่าไม่เพียง แต่จำนวนของยูเรเนียมในสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน แต่ยังอัตราส่วนของยูเรเนียมและนำเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายซึ่งแปลงนิวเคลียสยูเรเนียม

มีวิธีการคำนวณหินและแร่ธาตุอื่นคือมันมีความเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่าเกิดขึ้นเอง ฟิชชันของยูเรเนียม ในฐานะที่เป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นผลมาจากการฟิชชันที่เกิดขึ้นเองของยูเรเนียมในสภาพธรรมชาติของอนุภาคที่มีพลังมหาศาลถล่มจำนวนเป็นสารทิ้งร่องรอยของพิเศษ - แทร็ค

มันเป็นเพราะจำนวนของแทร็คที่รู้ระยะเวลาครึ่งชีวิตของยูเรเนียมและนักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับอายุของร่างกายแข็ง - ไม่ว่าจะเป็นสายพันธุ์โบราณหรือค่อนข้าง "หนุ่ม" แจกัน เป็นสิ่งที่อายุของวัตถุเป็นสัดส่วนโดยตรงกับตัวชี้วัดเชิงปริมาณของอะตอมยูเรเนียมซึ่งมะรุมมะตุ้มหลัก