Jokainen tutkija opiskelee radioaktiivisuuden ilmiötätarkoittaa sen tärkeintä ominaisuutta puoliintumisaikana. Kuten tiedät, radioaktiivisen hajoamisen laissa todetaan, että joka toinen sekunti maailmassa tapahtuu atomien hajoamisesta, kun taas näiden prosessien kvantitatiiviset ominaisuudet liittyvät suoraan käytettävissä olevien atomien lukumäärään. Jos tietyn ajan kuluessa puolet käytettävissä olevista atomien kokonaismäärästä hajoaa, niin jäljellä olevien atomien ½ hajoaminen vaatii saman ajan. Tätä ajanjaksoa kutsutaan puoliintumisaikaksi. Eri elementteillä se on erilainen - millisekunnin tuhannesosaista miljardiin vuoteen, kuten esimerkiksi uraanin puoliintumisajan suhteen.
Uranus, raskain kaikista nykyisistäelementtien luonnollinen tila maapallolla on yleensä ihmeellisin esine radioaktiivisuusprosessin tutkimiseen. Tämän elementin löysi jo vuonna 1789 saksalainen tutkija M. Klaprot, joka antoi sille nimen äskettäin löydetyn Uranuksen planeetan kunniaksi. Ranskan kemisti A. Beckerel totesi vahingossa uraanin radioaktiivisuuden.
Uraanin puoliintumisaika lasketaan samalla kaavalla kuin muiden radioaktiivisten alkuaineiden vastaavat ajanjaksot:
T_ {1/2} = au ln 2 = murto {ln 2} {lambda},
missä "au" on atomin keskimääräinen käyttöikä, "lambda" on päähajoamisvaki. Koska ln2 on noin 0,7, puoliintumisaika on keskimäärin vain 30% lyhyempi kuin kokonaisatomin käyttöikä.
Huolimatta siitä, että tähän mennessä tutkijatUraanin 14 isotooppia tunnetaan, luonnossa niitä on vain kolme: uraani-234, uraani-235 ja uraani-238. Uraanin puoliintumisaika on erilainen: Joten U-234: llä se on ”vain” 270 tuhatta vuotta, ja uraani-238: n puoliintumisaika ylittää 4,5 miljardia. Uraani-235: n puoliintumisaika on "kultaisessa keskiarvossa" - 710 miljoonaa vuotta.
Стоит отметить, что радиоактивность урана в in vivo on melko korkea ja sallii esimerkiksi valaista valokuvalevyjä vain tunnin. Samalla on syytä huomata, että kaikista uraani-isotoopeista vain U-235 soveltuu ydinpommitäytteiden valmistukseen. Asia on se, että uraani-235: n puoliintumisaika teollisissa olosuhteissa on vähemmän intensiivinen kuin sen "vastineilla", joten tarpeettomien neutronien saanto on tässä minimaalinen.
Uraani-238: n puoliintumisaika on merkittävästiYli 4 miljardia vuotta, ja sitä käytetään nyt aktiivisesti ydinteollisuudessa. Joten ketjureaktion käynnistämiseksi tämän elementin raskaiden ytimien halkeamiseksi tarvitaan merkittävä määrä neutronienergiaa. Uraani-238: ta käytetään suojana fissio- ja synteesilaitteissa. Suurinta osaa uutetusta uraani-238: sta käytetään kuitenkin ydinaseissa käytetyn plutoniumin syntetisointiin.
Длительность периода полураспада урана ученые käytetään yksittäisten mineraalien ja taivaankappaleiden iän laskemiseen kokonaisuutena. Uraanikello on melko universaali mekanismi tällaisille laskelmille. Samaan aikaan, jotta ikä lasketaan enemmän tai vähemmän oikein, on välttämätöntä tietää paitsi tietyissä kivimäärissä olevan uraanimäärän lisäksi myös uraanin ja lyijyn suhde lopputuotteena, johon uraanin ytimet muuttuvat.
On myös toinen tapa laskea kiviä ja mineraaleja,se liittyy uraaninytimien ns. spontaaniin halkeamiseen. Kuten tiedetään, uraanin spontaanin halkaisun seurauksena luonnollisissa olosuhteissa sen hiukkaset pommittavat lähellä olevia aineita valtavalla voimalla jättäen erityisiä jälkiä.
Se on näiden kappaleiden lukumäärä, tietäen samallaUraanin puoliintumisaika, tutkijat päättelevät tietyn kiinteän aineen iästä - onko kyse muinaisesta kalliosta vai suhteellisen "nuoresta" maljakoista. Asia on se, että esineen ikä on suoraan verrannollinen uraaniatomien kvantitatiiviseen indikaattoriin, jonka ytimet pommittivat sitä.
