Urani-235 – Wikipedia tiếng Việt

Urani 235 là đồng vị của Urani, chiếm 0,72% Urani tự nhiên, nguồn nguyên liệu trong việc sản xuất điện từ hạt nhân bằng phản ứng phân hạch hạt nhân. Urani-235 có chu kỳ bán rã 703,8 triệu năm. Nó được Arthur Jeffrey Dempster phát hiện năm 1935. Phân hạch neutron chậm của nó là 584,994 barn, neutron nhanh khoảng 1 barn.[1]

1
0

n +

235
92

U

→

141
56

Ba

92
36

Kr

1
0

n
Lò phản ứng nước nặng và 1 số ít lò phản ứng làm chậm bằng than chì, hoàn toàn có thể sử dụng urani tự nhiên, nhưng lò phản ứng nước nhẹ phải sử dụng uranium làm giàu thấp vì neutron cao hơn hấp thụ nước nhẹ. Làm giàu Uranium vô hiệu 1 số ít uranium-238 và tăng tỷ suất uranium-235. Uranium được làm giàu cao ( HEU ), chứa tỷ suất uranium-235 thậm chí còn còn lớn hơn, đôi lúc được sử dụng trong tàu ngầm hạt nhân và vũ khí hạt nhân .Nếu tối thiểu một neutron từ phân hạch uranium-235 tiến công hạt nhân khác và khiến nó phân hạch, thì phản ứng dây chuyền sản xuất sẽ liên tục. Nếu phản ứng sẽ tự duy trì, nó được gọi là quan trọng, và khối lượng của U-235 thiết yếu để tạo ra thực trạng nguy kịch được cho là khối lượng tới hạn. Một phản ứng dây chuyền sản xuất quan trọng hoàn toàn có thể đạt được ở nồng độ thấp của U-235 nếu những neutron từ phân hạch là được kiểm duyệt để giảm vận tốc của chúng, vì Tỷ Lệ phân hạch với neutron chậm lớn hơn. Phản ứng chuỗi phân hạch tạo ra mảnh khối có tính phóng xạ cao và tạo ra nguồn năng lượng hơn nữa bởi phân rã phóng xạ. Một số trong số chúng tạo ra neutron, được gọi là neutron trễ, góp thêm phần vào phản ứng chuỗi phân hạch. Sản lượng điện của lò phản ứng hạt nhân được kiểm soát và điều chỉnh bởi vị trí của thanh điều khiển và tinh chỉnh có chứa những nguyên tố hấp thụ mạnh neutron, ví dụ : boron, cadmium hoặc hafnium, trong lõi lò phản ứng. Trong bom hạt nhân, phản ứng không được trấn áp và lượng lớn nguồn năng lượng được giải phóng tạo ra vụ nổ hạt nhân

Vũ khí hạt nhân[sửa|sửa mã nguồn]

Quả Little Boy loại bom nguyên tử thả xuống Hiroshima vào ngày 06 tháng 8 năm 1945 đã được thực hiện của uranium làm giàu cao với một lượng lớn làm xáo trộn. Khối lượng tới hạn hình cầu danh nghĩa đối với vũ khí hạt nhân 235 U không được điều khiển là 56 kg (123 lb), [4] một quả cầu có đường kính 17,32 cm (6,8 “). Vật liệu phải có từ 85% trở lên từ 235 U và được gọi là vũ khí cấp uranium, dù cho một thô, vũ khí hiệu quả 20% là đủ (gọi là vũ khí (s) -usable). Thậm chí làm giàu thấp hơn có thể được sử dụng, nhưng sau đó được yêu cầu khối lượng quan trọng nhanh chóng tăng lên. sử dụng một tamper lớn, nổ hình học, ống kích hoạt, kích hoạt polonium, tăng cường triti và phản xạ neutron có thể cho phép vũ khí nhỏ gọn hơn, kinh tế hơn bằng cách sử dụng một phần tư hoặc ít hơn khối lượng quan trọng danh nghĩa, mặc dù điều này chỉ có thể có ở một quốc gia có nhiều kinh nghiệm ở kỹ thuật vũ khí hạt nhân. Hầu hết các thiết kế vũ khí hạt nhân hiện đại sử dụng plutonium-239 làm thành phần phân hạch của giai đoạn chính, [5] [6] tuy nhiên HEU thường được sử dụng trong giai đoạn thứ cấp.

Chuỗi phân rã tự nhiên[sửa|sửa mã nguồn]

U 92 235 → 7.038 × 10 8 y α 90 231 Th → 25.52 h β − 91 231 Pa → 3.276 × 10 4 y α 89 227 Ac { → 21.773 y 98.62 % β − 90 227 Th → 18.718 d α → 21.773 y 1.38 % α 87 223 Fr → 21.8 min β − } Ra 88 223 → 11, 434 d α 86 219 Rn Rn 86 219 → 3.96 s α 84 215 Po → 1.778 ms α 82 211 Pb → 36.1 min β − 83 211 Bi { → 2, 13 min 99.73 % α 81 207 Tl → 4, 77 min β − → 2, 13 min 0, 27 % β − 84 211 Po → 0, 516 s α } Pb ( stable ) 82 207 { \ displaystyle { \ begin { array } { l } { \ ce { ^ { 235 } _ { 92 } U -> [ \ alpha ] [ 7.038 \ times 10 ^ { 8 } \ { \ ce { y } } ] _ { 90 } ^ { 231 } Th -> [ \ beta ^ { – } ] [ 25.52 \ { \ ce { h } } ] _ { 91 } ^ { 231 } Pa -> [ \ alpha ] [ 3.276 \ times 10 ^ { 4 } \ { \ ce { y } } ] _ { 89 } ^ { 227 } Ac } } { \ begin { Bmatrix } { \ ce { -> [ 98.62 \ % \ beta ^ { – } ] [ 21.773 \ { \ ce { y } } ] _ { 90 } ^ { 227 } Th -> [ \ alpha ] [ 18.718 \ { \ ce { d } } ] } } \ \ { \ ce { -> [ 1.38 \ % \ alpha ] [ 21.773 \ y ] _ { 87 } ^ { 223 } Fr -> [ \ beta ^ { – } ] [ 21.8 \ { \ ce { min } } ] } } \ end { Bmatrix } } { \ ce { ^ { 223 } _ { 88 } Ra -> [ \ alpha ] [ 11,434 \ { \ ce { d } } ] _ { 86 } ^ { 219 } Rn } } \ \ { \ ce { ^ { 219 } _ { 86 } Rn -> [ \ alpha ] [ 3.96 \ { \ ce { s } } ] _ { 84 } ^ { 215 } Po -> [ \ alpha ] [ 1.778 \ { \ ce { ms } } ] _ { 82 } ^ { 211 } Pb -> [ \ beta ^ { – } ] [ 36.1 \ { \ ce { min } } ] _ { 83 } ^ { 211 } Bi } } { \ begin { Bmatrix } { \ ce { -> [ 99.73 \ % \ alpha ] [ 2,13 \ { \ ce { min } } ] _ { 81 } ^ { 207 } Tl -> [ \ beta ^ { – } ] [ 4,77 \ { \ ce { min } } ] } } \ \ { \ ce { -> [ 0,27 \ % \ beta ^ { – } ] [ 2,13 \ { \ ce { min } } ] _ { 84 } ^ { 211 } Po -> [ \ alpha ] [ 0,516 \ { \ ce { s } } ] } } \ end { Bmatrix } } { \ ce { ^ { 207 } _ { 82 } Pb_ { ( stable ) } } } \ end { array } } }

1
0

n +

235
92

U

→

141
56

Ba

92
36

Xem thêm: ABO là gì? Đam Mỹ là gì? Tổng hợp các kiến thức liên quan về ABO

Kr

1
0

n
Uranium-235 có nhiều ứng dụng như nguyên vật liệu cho những xí nghiệp sản xuất điện hạt nhân và vũ khí hạt nhân như bom hạt nhân. Lác ứng dụng khác gồm có vệ tinh SNAP-10A [ 7 ] và vệ tinh RORSAT [ 8 ]. Các RBMK kiểu Nga phân hạch hạt nhân lò phản ứng, sử dụng trong Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, là một trong những phong cách thiết kế nhiều lò phản ứng điện sử dụng uranium làm giàu thấp .

Source: https://thevesta.vn
Category: Thế Giới