यूरेनियम 235 बनाम यूरेनियम 238
यूरेनियम एक भारी धातु तत्व है जो पृथ्वी के मूल में प्रचुर मात्रा में है। इसकी परमाणु प्रतिक्रिया पृथ्वी के कोर को गर्म करने और महाद्वीपीय बहाव जैसी घटनाओं को जन्म देने का मुख्य कारण है। वर्तमान अनुप्रयोगों में, यूरेनियम का उपयोग परमाणु रिएक्टरों और सैन्य हथियारों में किया जाता है। यूरेनियम के सामान्य दो समस्थानिक U-235 और U-238 हैं। ये समस्थानिक समान रसायन दिखाते हैं लेकिन भौतिक गुणों और परमाणु प्रतिक्रिया में भिन्न होते हैं।
यूरेनियम-235
यूरेनियम 235 दूसरा सबसे प्रचुर समस्थानिक है और पृथ्वी की यूरेनियम सामग्री का लगभग 0.7% है। इसके एक नाभिक में 92 प्रोटॉन और 143 न्यूट्रॉन होते हैं: U-238 से 3 न्यूट्रॉन कम जो इसे थोड़ा हल्का बनाता है।इसका आधा जीवन (परमाणु क्षय के माध्यम से मूल नमूने का आधा समय) लगभग 704 मिलियन वर्ष है, जो अपने साथी समस्थानिक की तुलना में अल्फा क्षय के माध्यम से तेजी से परमाणु प्रतिक्रिया का संकेत देता है। यूरेनियम 235 आसानी से विखंडन से गुजरता है (एक न्यूट्रॉन प्राप्त करना और दो में विभाजित नाभिक)। यह इसे परमाणु विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को आरंभ करने की क्षमता देता है।
यूरेनियम-238
यूरेनियम-238 सबसे प्रचुर समस्थानिक है जो पृथ्वी की यूरेनियम सामग्री का लगभग 99.3% है। "238" इंगित करता है कि नाभिक में 92 प्रोटॉन और 146 न्यूट्रॉन होते हैं जो सामूहिक रूप से 238 का द्रव्यमान बनाते हैं। इसका आधा जीवन लगभग 4.5 अरब वर्ष है, जो बहुत धीमी परमाणु गतिविधि को इंगित करता है। U-238 में नाभिकीय विखंडन अभिक्रिया धीमी होती है। हालांकि, यह एक न्यूट्रॉन पर कब्जा करने, 2 बीटा क्षय करने और प्लूटोनियम -239 बनने में सक्षम है जो आसानी से विखंडन से गुजर सकता है।
यूरेनियम-235 और यूरेनियम-238 में क्या अंतर है?
• यूरेनियम-235 में 143 न्यूट्रॉन और यूरेनियम-238 में 146 न्यूट्रॉन हैं।
• यूरेनियम-235, यूरेनियम-238 से थोड़ा हल्का है।
• यूरेनियम-238 की तुलना में यूरेनियम-235 कम प्रचुर मात्रा में है।
• यूरेनियम-235 का आधा जीवन यूरेनियम-238 से कम है; इसलिए, यूरेनियम-238 की तुलना में यूरेनियम-235 में विखंडन और अल्फा क्षय अधिक अनुकूल है।
• मूल सामग्री की परमाणु प्रतिक्रिया को ध्यान में रखते हुए, यूरेनियम -235 यूरेनियम -238 की तुलना में अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है।
• परमाणु प्रतिक्रिया के आधार पर, यूरेनियम -235 को सीधे परमाणु ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन यूरेनियम -238 का उपयोग केवल प्लूटोनियम में रूपांतरण के माध्यम से किया जा सकता है।
• यूरेनियम-235 को "बांझ" और यूरेनियम-238 को "उपजाऊ" माना जाता है क्योंकि इसे एक अन्य रेडियोधर्मी पदार्थ प्लूटोनियम में परिवर्तित किया जा सकता है।
• यूरेनियम -235 एक विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू कर सकता है लेकिन यूरेनियम -238 नहीं कर सकता।
