Top Qs
Tijdlijn
Chat
Perspectief
Uraan-238
isotoop van uraan Van Wikipedia, de vrije encyclopedie
Remove ads
Uraan-238 of 238U is een radioactieve isotoop van uraan, een actinoïde. Met een abundantie op Aarde van 99,2745% bestaat nagenoeg alle natuurlijk voorkomend uraan uit deze isotoop. Daarnaast komt ook uraan-235 voor en worden er sporen aangetroffen van uraan-234.
Remove ads
Splijtbaarheid
Uraan-238 is in principe wel splijtbaar, maar – in tegenstelling tot uraan-235 – niet in staat een kettingreactie van kernsplijtingen in gang te houden. Het is echter in staat om een traag neutron in te vangen. Na het tweemaal ondergaan van bètaverval ontstaat plutonium-239, dat wel een kettingreactie in stand kan houden. In een kweekreactor wordt van dit proces gebruikgemaakt om plutonium-239 als kernbrandstof aan te maken. Daarmee wordt de winbare energie uit een gegeven hoeveelheid uraan vergroot, omdat het grootste gedeelte ervan bestaat uit uraan-238.
In het geval dat uraan-238 wordt beschoten met snelle neutronen treedt wel kernsplijting op, maar er wordt geen kettingreactie op gang gebracht, doordat inelastische verstrooiing de energie (en dus de snelheid) van de vrijgekomen neutronen sterk vermindert. Daardoor hebben de neutronen die bij splijting van uraan-238 vrijkomen te weinig energie om nieuwe uraankernen te splijten.
Remove ads
Vorming
Samenvatten
Perspectief
Uraan-238 kan ontstaan door radioactief verval van de instabiele isotopen protactinium-238 en plutonium-242, die echter niet in de natuur voorkomen:
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~238}_{91}Pa} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~238}_{92}U} }{}+{}{\mathrm {e^{\text{-}}} }{}+{}{\bar {\nu }}{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{e}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7ef779289e0153db13097fbfe4a97bf24c10e23d)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~242}_{94}Pu} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~238}_{92}U} }{}+{}\,{\vphantom {A}}_{\hphantom {2}}^{\hphantom {4}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{2}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {4}}}\mathrm {\alpha } }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d0ff8aafa7966bcbfe843f82dffc142e8420b4bc)
Het uraan-238 dat op Aarde voorkomt is gevormd door nucleosynthese in supernova's.
Remove ads
Radioactief verval
Uraan-238 bezit een halveringstijd van 4,47 miljard jaar. Het vervalt vrijwel geheel naar de radionuclide thorium-234, onder uitzending van alfastraling:
De vervalenergie hiervan bedraagt 4,27 MeV. Daarnaast kan uraan-238 ook nog spontane splijting en dubbel bètaverval ondergaan, maar de waarschijnlijkheden van deze vervaltypes zijn zeer laag.
Vervalreeks
Meer informatie 
, 
...
, 
...![{\displaystyle {{\mathrm {^{~234}_{91}Pa} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~234}_{92}U} }{}+{}{\mathrm {e^{\text{-}}} }{}+{}{\bar {\nu }}{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{e}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/48d0c89515c6f9752f653c0b9a0d94ce1ef26145)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~234}_{92}U} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~230}_{90}Th} }{}+{}\,{\vphantom {A}}_{\hphantom {2}}^{\hphantom {4}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{2}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {4}}}\mathrm {\alpha } }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/685e2c96d0a3bd3c7756ba46090f4c848d37d72c)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~230}_{90}Th} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~226}_{88}Ra} }{}+{}\,{\vphantom {A}}_{\hphantom {2}}^{\hphantom {4}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{2}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {4}}}\mathrm {\alpha } }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f082c3e8730dd07cd724da05706b36c6c2ae467d)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~226}_{88}Ra} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~222}_{86}Rn} }{}+{}\,{\vphantom {A}}_{\hphantom {2}}^{\hphantom {4}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{2}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {4}}}\mathrm {\alpha } }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8c69c3551b978b77df599e1d605451df66a6c034)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~222}_{86}Rn} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~218}_{84}Po} }{}+{}\,{\vphantom {A}}_{\hphantom {2}}^{\hphantom {4}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{2}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {4}}}\mathrm {\alpha } }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/591ce854efff307968a3f2bda5ad77526a9fb90f)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~218}_{84}Po} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~214}_{82}Pb} }{}+{}\,{\vphantom {A}}_{\hphantom {2}}^{\hphantom {4}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{2}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {4}}}\mathrm {\alpha } }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/81a6e5178a545fe568458014a930baf9e5beda14)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~214}_{83}Bi} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~214}_{84}Po} }{}+{}{\mathrm {e^{\text{-}}} }{}+{}{\bar {\nu }}{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{e}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/04fb5878f423d389ab4996f5723f3aaa41482b1d)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~214}_{84}Po} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~210}_{82}Pb} }{}+{}\,{\vphantom {A}}_{\hphantom {2}}^{\hphantom {4}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{2}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {4}}}\mathrm {\alpha } }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2789c66b931fabefc758a47c2a0b425c20bfcad7)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~210}_{82}Pb} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~210}_{83}Bi} }{}+{}{\mathrm {e^{\text{-}}} }{}+{}{\bar {\nu }}{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{e}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dafe2f61ce8a634308e32f822b4275c58cb8bf33)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~210}_{83}Bi} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~210}_{84}Po} }{}+{}{\mathrm {e^{\text{-}}} }{}+{}{\bar {\nu }}{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{e}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ab8845b1f5b4289136cf38d80bcf513c0148afe9)
![{\displaystyle {{\mathrm {^{~210}_{84}Po} }{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathrm {^{~206}_{82}Pb} }{}+{}\,{\vphantom {A}}_{\hphantom {2}}^{\hphantom {4}}{\mkern {-1.5mu}}{\vphantom {A}}_{{\vphantom {2}}{\llap {\smash[{t}]{2}}}}^{{\smash[{t}]{\vphantom {2}}}{\llap {4}}}\mathrm {\alpha } }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7818eb334ccaacadb408f423d342c73c4cf7e3da)
Remove ads
Toepassing als dateringsmethode
De isotoop wordt gebruikt bij de uraan-thoriumdatering, een radiometrische dateringsmethode die toegepast wordt in de geochronologie om de ouderdom van gesteenten of sedimenten te bepalen.
Bronnen, noten en/of referenties
- (en) Wolfram Alpha
- (en) Periodic table
Remove ads
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads