Etudier le phénomène de la radioactivité, chaque scientifiquese réfère à sa caractéristique la plus importante en tant que demi-vie. Comme vous le savez, la loi de la désintégration radioactive stipule que chaque seconde dans le monde il y a une désintégration des atomes, tandis que la caractéristique quantitative de ces processus est directement liée au nombre d'atomes disponibles. Si sur une certaine période de temps, la moitié du nombre total d'atomes disponibles se désintègre, alors la moitié des atomes restants nécessitera la même quantité de désintégration. C'est cette période qui s'appelle la demi-vie. Il en va différemment pour différents éléments - des millièmes de millisecondes aux milliards d'années, comme, par exemple, en ce qui concerne la demi-vie de l'uranium.
Uranus, comme le plus lourd de tous existant dansl'état naturel des éléments sur Terre est généralement l'objet le plus merveilleux pour étudier le processus de radioactivité. Cet élément a été découvert en 1789 par le scientifique allemand M. Klaprot, qui lui a donné un nom en l'honneur de la planète Uranus récemment découverte. Le fait que l'uranium soit radioactif a été accidentellement établi à la fin du XIXe siècle par le chimiste français A. Beckerel.
La demi-vie de l'uranium est calculée par la même formule que les périodes correspondantes des autres éléments radioactifs:
T_ {1/2} = au ln 2 = frac {ln 2} {lambda},
où "au" est la durée de vie moyenne d'un atome, "lambda" est la principale constante de désintégration. Étant donné que ln 2 est d'environ 0,7, la demi-vie n'est que 30% plus courte en moyenne que la durée de vie totale des atomes.
Malgré le fait qu'à ce jour, les scientifiquesOn connaît 14 isotopes de l'uranium, dans la nature il n'y en a que trois: l'uranium-234, l'uranium-235 et l'uranium-238. La demi-vie de l'uranium est différente: pour l'U-234, elle n'est «que» de 270 000 ans, et la demi-vie de l'uranium-238 dépasse 4,5 milliards. La demi-vie de l'uranium 235 est dans le «moyen d'or» - 710 millions d'années.
Il convient de noter que la radioactivité de l’uranium dansin vivo est assez élevé et permet, par exemple, d'éclairer des plaques photographiques pendant seulement une heure. Dans le même temps, il convient de noter que dans tous les isotopes de l'uranium, seul l'U-235 convient à la fabrication de remplissages de bombes nucléaires. Le fait est que la demi-vie de l'uranium 235 dans les conditions industrielles est moins intense que ses "homologues", par conséquent, le rendement des neutrons inutiles est minime ici.
La demi-vie de l'uranium-238 est significativementdépasse cependant 4 milliards d'années et est maintenant activement utilisé dans l'industrie nucléaire. Ainsi, afin de démarrer une réaction en chaîne pour la fission des noyaux lourds de cet élément, une quantité importante d'énergie neutronique est nécessaire. L'uranium-238 est utilisé comme protection dans les appareils de fission et de synthèse. Cependant, la majeure partie de l'uranium 238 extrait est utilisée pour synthétiser le plutonium utilisé dans les armes nucléaires.
La demi-vie des scientifiques de l'uraniumutilisé pour calculer l'âge des minéraux individuels et des corps célestes dans leur ensemble. Les horloges à uranium sont un mécanisme assez universel pour ce genre de calculs. Dans le même temps, pour que l'âge soit calculé avec plus ou moins de précision, il est nécessaire de connaître non seulement la quantité d'uranium dans certaines roches, mais aussi le rapport de l'uranium et du plomb comme produit final dans lequel se tournent les noyaux d'uranium.
Il existe une autre façon de calculer les roches et les minéraux,elle est associée à la soi-disant fission spontanée des noyaux d'uranium. Comme on le sait, à la suite de la fission spontanée de l'uranium dans des conditions naturelles, ses particules bombardent les substances voisines avec une force énorme, laissant des traces spéciales - des traces.
C'est par le nombre de ces pistes, en sachant à la foisLa demi-vie de l'uranium, concluent les scientifiques à propos de l'âge d'un solide particulier - qu'il s'agisse d'une roche ancienne ou d'un vase relativement «jeune». Le fait est que l'âge de l'objet est directement proportionnel à l'indicateur quantitatif des atomes d'uranium, dont les noyaux l'ont bombardé.
