Изучая явление радиоактивности, каждый ученый bezeichnet sein wichtigstes Merkmal als Halbwertszeit. Wie Sie wissen, gibt das Gesetz des radioaktiven Zerfalls an, dass in jeder Sekunde der Welt Atome zerfallen, während die quantitativen Merkmale dieser Prozesse in direktem Zusammenhang mit der Anzahl der verfügbaren Atome stehen. Wenn über einen bestimmten Zeitraum die Hälfte der Gesamtzahl der verfügbaren Atome zerfällt, benötigt der halbe Zerfall der verbleibenden Atome dieselbe Zeit. Es ist dieser Zeitraum, der als Halbwertszeit bezeichnet wird. Es ist für verschiedene Elemente unterschiedlich - von Tausendstel Millisekunden bis zu Milliarden von Jahren, zum Beispiel, wenn es um die Halbwertszeit von Uran geht.
Uranus, als der schwerste aller existierenden inDer natürliche Zustand der Elemente auf der Erde ist im Allgemeinen das schönste Objekt, um den Prozess der Radioaktivität zu untersuchen. Dieses Element wurde bereits 1789 vom deutschen Wissenschaftler M. Klaprot entdeckt, der es zu Ehren des kürzlich entdeckten Planeten Uranus benannte. Dass Uran radioaktiv ist, hat der französische Chemiker A. Beckerel Ende des 19. Jahrhunderts versehentlich festgestellt.
Die Halbwertszeit von Uran berechnet sich nach der gleichen Formel wie die entsprechenden Perioden anderer radioaktiver Elemente:
T_ {1/2} = au ln 2 = frac {ln 2} {lambda},
wo "au" die durchschnittliche Lebensdauer des Atoms ist, ist "Lambda" die Hauptzerfallskonstante. Da ln 2 ungefähr 0,7 beträgt, ist die Halbwertszeit im Durchschnitt nur 30% kürzer als die gesamte Lebensdauer der Atome.
Trotz der Tatsache, dass bis heute Wissenschaftler14 Isotope des Urans sind bekannt, in der Natur gibt es nur drei davon: Uran-234, Uran-235 und Uran-238. Die Halbwertszeit von Uran ist anders: Für U-234 sind es „nur“ 270.000 Jahre, und die Halbwertszeit von Uran-238 überschreitet 4,5 Milliarden. Die Halbwertszeit von Uran-235 liegt im "goldenen Mittel" - 710 Millionen Jahre.
Es ist erwähnenswert, dass die Radioaktivität von Uran inin vivo ist ziemlich hoch und erlaubt zum Beispiel, fotografische Platten nur eine Stunde lang zu beleuchten. Gleichzeitig ist anzumerken, dass von allen Uranisotopen nur U-235 für die Herstellung von Atombombenfüllungen geeignet ist. Die Sache ist, dass die Halbwertszeit von Uran-235 unter industriellen Bedingungen weniger intensiv ist als die seiner "Gegenstücke", daher ist die Ausbeute an unnötigen Neutronen hier minimal.
Die Halbwertszeit von Uran-238 ist signifikantübersteigt jedoch 4 Milliarden Jahre und wird jetzt aktiv in der Nuklearindustrie eingesetzt. Um eine Kettenreaktion zur Spaltung schwerer Kerne dieses Elements auszulösen, ist eine erhebliche Menge an Neutronenenergie erforderlich. Uran-238 wird als Schutz in Spaltungs- und Synthesegeräten eingesetzt. Der größte Teil des extrahierten Urans 238 wird jedoch zur Synthese von Plutonium verwendet, das in Atomwaffen verwendet wird.
Die Halbwertszeit von Uranwissenschaftlernzur Berechnung des Alters einzelner Mineralien und Himmelskörper insgesamt. Uranuhren sind ein ziemlich universeller Mechanismus für diese Art von Berechnungen. Gleichzeitig ist es für eine mehr oder weniger genaue Berechnung des Alters erforderlich, nicht nur die Menge an Uran in bestimmten Gesteinen zu kennen, sondern auch das Verhältnis von Uran und Blei als Endprodukt, in das die Urankerne umgewandelt werden.
Es gibt eine andere Möglichkeit, Steine und Mineralien zu berechnen,es ist mit der sogenannten spontanen Spaltung von Urankernen verbunden. Bekanntlich bombardieren seine Partikel infolge der spontanen Spaltung von Uran unter natürlichen Bedingungen in der Nähe befindliche Substanzen mit gewaltiger Kraft und hinterlassen dabei besondere Spuren - Spuren.
Es liegt an der Anzahl dieser Spuren, die gleichzeitig bekannt sindDie Halbwertszeit von Uran lässt Wissenschaftler auf das Alter eines bestimmten Feststoffs schließen - sei es ein uralter Stein oder eine relativ "junge" Vase. Die Sache ist, dass das Alter des Objekts direkt proportional zum quantitativen Indikator der Uranatome ist, deren Kerne es bombardierten.
