放射能の現象を研究する、すべての科学者半減期として最も重要な特性を指します。ご存知のように、放射性崩壊の法則は、世界では毎秒原子の崩壊があると述べていますが、これらのプロセスの定量的特性は利用可能な原子の数に直接関係しています。一定の期間にわたって、利用可能な原子の総数の半分が減衰した場合、残りの原子の½減衰には同じ時間が必要になります。半減期と呼ばれるのはこの期間です。たとえば、ウランの半減期に関しては、1000分の1ミリ秒から数十億年までさまざまな要素で異なります。
天王星、に存在するすべての中で最も重い地球上の元素の自然状態は一般に、放射能のプロセスを研究するための最も素晴らしいオブジェクトです。この要素は1789年にドイツの科学者M.クラプロトによって発見されました。彼は最近発見された惑星天王星に敬意を表して名前を付けました。ウランが放射性であるという事実は、19世紀の終わりにフランスの化学者A. Beckerelによって偶然に確立されました。
ウランの半減期は、他の放射性元素の対応する期間と同じ式で計算されます。
T_ {1/2} = au ln 2 = frac {ln 2} {lambda}、
「au」は原子の平均寿命、「lambda」は主な減衰定数です。 ln 2は約0.7であるため、半減期は原子の全寿命よりも平均でわずか30%短くなります。
これまでのところ、科学者14種類のウラン同位体が知られていますが、自然界にはウラン234、ウラン235、ウラン238の3つしかありません。ウランの半減期は異なります。U-234の場合、それは「わずか」27万年であり、ウラン238の半減期は45億を超えます。ウラン235の半減期は「黄金の平均」で、710百万年です。
ウランの放射能がin vivoは非常に高く、たとえば、写真プレートを1時間だけ照らすことができます。同時に、すべてのウラン同位体のうち、U-235だけが核爆弾の詰め物の製造に適していることは注目に値します。問題は、産業条件におけるウラン235の半減期はその「対応物」よりも強度が低いため、不必要な中性子の収量はここでは最小であることです。
ウラン238の半減期はかなり長いしかし、40億年を超え、現在では原子力産業で積極的に使用されています。したがって、この元素の重原子核の核分裂の連鎖反応を開始するには、かなりの量の中性子エネルギーが必要です。ウラン238は、核分裂および合成装置の保護として使用されます。ただし、抽出されたウラン238のほとんどは、核兵器で使用されるプルトニウムの合成に使用されます。
ウラン科学者の半減期個々の鉱物と天体全体の年齢を計算するために使用されます。ウラン時計は、この種の計算のためのかなり普遍的なメカニズムです。同時に、年齢を多少正確に計算するには、特定の岩石中のウランの量だけでなく、ウラン核が変換される最終生成物としてのウランと鉛の比率も知る必要があります。
Есть еще один способ расчета пород и минералов, それは、いわゆるウラン核の自発核分裂に関連しています。知られているように、自然条件下でのウランの自発核分裂の結果として、その粒子は特別な痕跡-トラックを残して、途方もない力で近くの物質に衝突します。
それは知っている間、これらのトラックの数によるものですウランの半減期、科学者はこれまたはその固体の年齢について結論を下します-それが古代の品種であろうと比較的「若い」花瓶であろうと。物体の年齢は、核が衝突したウラン原子の量的指標に正比例するということです。