Yr hanner oes wraniwm: y prif nodweddion a chymhwyso

Astudio y ffenomen o ymbelydredd, gwyddonydd yn cyfeirio at hyn nodweddion mwyaf pwysig wrth i'r hanner oes. Fel y gwyddoch, mae'r gyfraith dadfeiliad ymbelydrol yn datgan bod pob eiliad yn y byd, mae disintegration o atomau, a nodwedd meintiol o'r prosesau hyn wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â nifer yr atomau. Os bydd cyfnod penodol o amser pydru hanner yr holl o'r nifer sydd ar gael o atomau, bydd y ½ dadfeiliad yr atomau sy'n weddill angen yr un faint o amser. Fe'i gelwir yn y cyfnod hwn o amser yn yr hanner oes. elfennau gwahanol ei fod yn wahanol - o milfed o filfedau eiliad i biliynau o flynyddoedd, fel, er enghraifft, yn achos pan ddaw i gyfnod pro-bywyd o wraniwm.

Wraniwm yw'r trymaf o'r holl elfennau sy'n bodoli yn y cyflwr naturiol yn y byd, yn gyffredinol y gwrthrych mwyaf prydferth ar gyfer astudio broses ymbelydredd. Mae'r elfen hon ei ddarganfod yn 1789 gan y gwyddonydd Almaenig M. Klaproth, a enwodd ef yn anrhydedd y Wranws blaned ddarganfuwyd yn ddiweddar. Mae'r ffaith bod wraniwm yn ymbelydrol, gwelwyd ddamweiniol ar ddiwedd y bedwaredd ganrif ar XIX gan y fferyllydd Ffrengig A. Becquerel.

Yr hanner oes o wraniwm a gyfrifwyd gan ddefnyddio'r un fformiwla ag y cyfnodau cyfatebol yn elfennau ymbelydrol eraill:

T_ {1/2} = au ln 2 = frac {ln 2} {} lamda,

lle «au» - oes cyfartalog o atom, «lamda» - y prif cyson pydredd. Ers LN 2 yn hafal i tua 0.7, hanner oes o ddim ond 30% ar gyfartaledd fyrrach na'r cyfanswm yr atom oes.

Er gwaethaf y ffaith bod hyd yn hyn, 14 o wyddonwyr isotopau wraniwm hysbys yn eu natur digwydd dim ond tri: wraniwm-234, wraniwm-235 a wraniwm-238. Yr hanner oes o wraniwm yn wahanol: yr achos dros U-234 ei fod yn "yn unig" 270,000 o flynyddoedd, ac mae hanner oes o wraniwm-238 yn fwy na 4.5 biliwn,. wraniwm-235 hanner oes yn y "cymedr aur" - 710,000,000 o flynyddoedd.

Dylid nodi bod ymbelydredd wraniwm in vivo yn ddigon uchel i, er enghraifft, plât ffotograffig i'r amlwg o fewn oriau yn unig. Ar yr un pryd, mae'n werth nodi bod ym mhob un o'r isotop wraniwm U-235 ond yn addas ar gyfer gweithgynhyrchu lenwadau ar gyfer bom niwclear. Y peth yw bod y wraniwm-235 hanner oes mewn amgylchedd diwydiannol yn llai dwys nag ei "frodyr", ac felly mae'r allbwn o niwtronau diangen yn fach iawn.

wraniwm-238, hanner oes yn sylweddol fwy na 4 biliwn o flynyddoedd, fodd bynnag, ac mae bellach yn cael ei defnyddio yn eang yn y diwydiant niwclear. Er mwyn cychwyn adwaith cadwyn o ymholltiad niwclysau trwm yr elfen hon, mae angen swm sylweddol o egni niwtron. 238 yn cael ei ddefnyddio fel amddiffyniad mewn dyfeisiau ymholltiad ac ymasiad. Fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf o'r dynnwyd wraniwm-238 yn cael ei ddefnyddio ar gyfer y synthesis o plwtoniwm a ddefnyddir mewn arfau niwclear.

Mae hyd y hanner-oes o wyddonwyr wraniwm ei ddefnyddio i gyfrifo oedran y mwynau unigol a'r cyrff nefol yn gyffredinol. clociau wraniwm yn fecanwaith eithaf cyffredinol ar gyfer cyfrifiadau o'r fath. Ar yr un pryd y mae'r oedran wedi cael ei gyfrifo yn fwy neu lai cywir, mae angen i wybod, nid yn unig faint o wraniwm mewn gwahanol fridiau, ond hefyd y gymhareb o wraniwm ac yn arwain fel y cynnyrch terfynol, a oedd yn trosi cnewyllyn wraniwm.

Mae yna ffordd arall i gyfrifo y creigiau a mwynau, mae'n gysylltiedig â'r digymell hyn a elwir yn ymholltiad wraniwm. Gan fod yn adnabyddus, o ganlyniad i'r ymholltiad digymell o wraniwm mewn amodau naturiol gronyn gyda grym enfawr peledu nifer yn sylweddau, gan adael olion arbennig - traciau.

Mae ar gyfer y nifer o draciau, gan wybod y cyfnod hanner oes o wraniwm, a gwyddonwyr i'r casgliad am oedran corff anhyblyg - a yw'n bridio hynafol, neu gymharol "ifanc" ffiol. Y peth yw bod oedran gwrthrych mewn cyfrannedd union â'r dangosyddion meintiol o atomau wraniwm, a oedd yn llethu ei graidd.