Uran 235 protiv Urana 238
Uran je teški metalni element kojeg ima u izobilju u zemljinoj jezgri. Njegova nuklearna reaktivnost glavni je razlog za zagrijavanje Zemljine jezgre i dovođenje do fenomena poput pomicanja kontinenata. U sadašnjim primjenama uran se koristi u nuklearnim reaktorima i vojnom oružju. Uobičajena dva izotopa urana su U-235 i U-238. Ovi izotopi pokazuju sličnu kemiju, ali se razlikuju u fizičkim svojstvima i nuklearnoj reaktivnosti.
Uran-235
Uran 235 je drugi najzastupljeniji izotop i čini gotovo 0,7% Zemljinog sadržaja urana. Njegova jezgra sadrži 92 protona i 143 neutrona: 3 neutrona manje od U-238 što ga čini malo lakšim. Njegovo vrijeme poluraspada (vrijeme potrebno do polovice izvornog uzorka kroz nuklearno raspadanje) je gotovo 704 milijuna godina, što ukazuje na bržu nuklearnu reaktivnost kroz alfa raspad u odnosu na njegov srodni izotop. Uran 235 lako se podvrgava fisiji (dobiva neutron i jezgra se cijepa na dva dijela). To mu daje mogućnost pokretanja lančane reakcije nuklearne fisije.
Uran-238
Uran-238 je najobilniji izotop koji čini oko 99,3% Zemljinog sadržaja urana. "238" označava da jezgra sadrži 92 protona i 146 neutrona koji zajedno čine masu od 238. Njegov poluživot je oko 4,5 milijardi godina, što ukazuje na vrlo sporu nuklearnu aktivnost. Reakcija nuklearne fisije je sporija u U-238. Međutim, može uhvatiti neutron, izvesti 2 beta raspada i postati Plutonij-239 koji se lako može podvrgnuti fisiji.
Koja je razlika između urana-235 i urana-238?
• Uran-235 ima 143 neutrona, a uran-238 ima 146 neutrona.
• Uran-235 nešto je lakši od urana-238.
• Uran-235 manje je zastupljen u usporedbi s uranom-238.
• Uran-235 ima kraći poluživot od urana-238; stoga su fisija i alfa raspad povoljniji u Uranu-235 u usporedbi s Uranom-238.
• S obzirom na nuklearnu reaktivnost izvornih materijala, uran-235 je visoko reaktivan od urana-238.
• Ovisno o nuklearnoj reaktivnosti, uran-235 može se koristiti izravno kao nuklearno gorivo, ali uran-238 može se koristiti samo pretvorbom u plutonij.
• Uran-235 smatra se "neplodnim", a uran-238 "plodnim" jer se može pretvoriti u plutonij, drugu radioaktivnu tvar.
• Uran-235 može pokrenuti lančanu reakciju fisije, ali uran-238 ne može.