Urani-235

Urani-235

Arthur Jeffrey Dempster

El urani-235 (²³⁵O) és l'únic isòtop natural fisible, és dir, l'únic isòtop present en la naturalea en capacitat per a provocar una reacció en cadena de fissió nuclear. És una característica que ni tan sols l'urani-238, el més comú d'este element, posseïx. Va ser descobert en 1935 per Arthur Jeffrey Dempster. Presenta un periodo de semidesintegración d'uns 700 millons d'anys. Els números 235 i 238 es referixen a les masses atòmiques d'abdós isòtops.

Característiques

Erro al crear miniatura:

Mostra altament enriquida d'urani-235.

Quan un núcleu d'urani-235 absorbix un neutró lliure es dividix en dos núcleus fills més llaugers, fenomen conegut com fissió nuclear. En el procés es lliberen dos o tres neutrons que, en impactar contra atres núcleus de U-235 proseguixen la reacció (reacció en cadena). En els reactors nuclears, la reacció és ralentisada per l'adició de barres de control, que estan fabricades en elements químics com el bor, el cadmi i l'hafni els quals poden absorbir un gran número de neutrons. En les bombes atòmiques, la reacció no es controla i la gran cantitat d'energia que es llibera crea una explosió nuclear.

La fissió d'un àtom de ²³⁵O genera 200 MeV = 3,2·10^-11 J, és dir, 18 TJ/mol = 77 TJ/kg.

Només al voltant del 0,72 % de tot l'urani natural és urani-235, el restant és bàsicament urani-238. Esta concentració és insuficient per a mantindre per sí mateixa una reacció nuclear en una massa d'urani pur o d'un reactor d'aigua llaugera. l'enriquiment d'urani, que significa precisament la separació de l'urani-238, deu realisar-se per a conseguir concentracions d'urani-235 utilisables en els reactors del tipo CANDU, en atres reactors d'aigua pesada, i alguns reactors regulats per grafit. Per a una explosió es requerix una purea mínima d'aproximadament el 90 %.

Utilitats

L'Urani²³⁵ s'utilisa para:

1. Fabricació d'armament nuclear: S'utilisa per a la fabricació d'armament nuclear, sent l'element principal, gràcies a la fissió nuclear.
2. Combustible per a les centrals: S'utilisa per a generar electricitat, gràcies a la seua capacitat per a lliberar electrons.