Différence entre l'uranium 235 et l'uranium 238

Uranium 235 vs uranium 238

L'uranium est un élément de métal lourd abondant dans le cœur de la Terre. Sa réactivité nucléaire est la principale raison de chauffer le cœur de la Terre et de conduire à des phénomènes comme la dérive continentale. Dans les applications actuelles, l'uranium est utilisé dans les réacteurs nucléaires et les armes militaires. Les deux isotopes communs de l'uranium sont U-235 et U-238. Ces isotopes présentent une chimie similaire mais diffèrent en propriétés physiques et en réactivité nucléaire.

Uranium-235

L'uranium 235 est le deuxième isotope le plus abondant et fait près de 0.7% du contenu de l'uranium de la Terre. Un noyau de celui-ci contient 92 protons et 143 neutrons: 3 neutrons de moins que le U-238, ce qui le rend légèrement plus léger. Sa demi-vie (le temps porté à la moitié de l'échantillon d'origine par la décomposition nucléaire) est de près de 704 millions d'années, ce qui indique une réactivité nucléaire plus rapide par la décomposition alpha que son collègue isotope. L'uranium 235 subit facilement une fission (acquérir un neutron et le noyau se divisant en deux). Cela lui donne la capacité d'initier des réactions de chaîne de fissions nucléaires.

Uranium-238

L'uranium-238 est l'isotope le plus abondant pour environ 99.3% du contenu de l'uranium de la Terre. Le «238» indique que le noyau contient 92 protons et 146 neutrons faisant collectivement une masse de 238. Sa demi-vie est d'environ 4.5 milliards d'années, ce qui indique une activité nucléaire très lente. La réaction de fission nucléaire est plus lente en U-238. Cependant, il est capable de capturer un neutron, d'effectuer 2 désintégres bêta et de devenir du plutonium-239 qui peut facilement subir une fission.

Quelle est la différence entre l'uranium-235 et l'uranium-238?

• L'uranium-235 possède 143 neutrons et l'uranium-238 a 146 neutrons.

• L'uranium-235 est légèrement plus léger que l'uranium-238.

• L'uranium-235 est moins abondant par rapport à l'uranium-238.

• L'uranium-235 a une demi-vie plus courte que l'uranium-238; Par conséquent, la fission et la désintégration alpha sont plus favorables dans l'uranium-235, par rapport à l'uranium-238.

• Compte tenu de la réactivité nucléaire des matériaux d'origine, l'uranium-235 est très réactif que l'uranium-238.

• Selon la réactivité nucléaire, l'uranium-235 peut être utilisé directement comme combustible nucléaire, mais l'uranium-238 ne peut être utilisé que via la conversion en plutonium.

• L'uranium-235 est considéré comme «infertile» et l'uranium-238 comme «fertile» car il peut être converti en plutonium, une autre substance radioactive.

• L'uranium-235 peut lancer une réaction en chaîne de fission mais l'uranium-238 ne peut pas.