Изотопы урана
Изото́пы ура́на — разновидности атомов (и ядер) химического элемента урана, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. На данный момент известны 26 изотопов урана и еще 6 возбуждённых изомерных состояний некоторых его нуклидов. В природе встречаются три изотопа урана: 234U (изотопная распространенность 0,0055 %), 235U (0,7200 %), 238U (99,2745 %)[1].
Нуклиды 235U и 238U являются родоначальниками радиоактивных рядов — ряда актиния и ряда радия соответственно. Нуклид 235U используется как топливо в ядерных реакторах, а также в ядерном оружии (благодаря тому, что в нём возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция). Нуклид 238U используется для производства плутония-239, который также имеет чрезвычайно большое значение как в качестве топлива для ядерных реакторов, так и в производстве ядерного оружия.
Таблица изотопов урана
Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[2] (а. е. м.) |
Избыток массы[2] (кэВ) |
Период полураспада[1] (T1/2) |
Спин и чётность ядра[1] |
Распространённость изотопа в природе[1] (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения (кэВ) | |||||||
217U | 92 | 125 | 217,024370(90) | 22 700(90) | 26(14) мс | 1/2−# | |
218U | 92 | 126 | 218,023540(30) | 21 920(30) | 6(5) мс | 0+ | |
219U | 92 | 127 | 219,024920(60) | 23 210(60) | 55(25) мкс | 9/2+# | |
220U | 92 | 128 | 220,024720(220)# | 23 030(200)# | 60# нс | 0+ | |
221U | 92 | 129 | 221,026400(110)# | 24 590(100)# | 700# нс | 9/2+# | |
222U | 92 | 130 | 222,026090(110)# | 24 300(100)# | 1,4(7) мкс | 0+ | |
223U | 92 | 131 | 223,027740(80) | 25 840(70) | 21(8) мкс | 7/2+# | |
224U | 92 | 132 | 224,027605(27) | 25 714(25) | 940(270) мкс | 0+ | |
225U | 92 | 133 | 225,029391(12) | 27 377(12) | 61(4) мс | 5/2+# | |
226U | 92 | 134 | 226,029339(14) | 27 329(13) | 269(6) мс | 0+ | |
227U | 92 | 135 | 227,031156(18) | 29 022(17) | 1,1(1) мин | (3/2+) | |
228U | 92 | 136 | 228,031374(16) | 29 225(15) | 9,1(2) мин | 0+ | |
229U | 92 | 137 | 229,033506(6) | 31 211(6) | 58(3) мин | (3/2+) | |
230U | 92 | 138 | 230,033940(5) | 31 615(5) | 20,8 сут | 0+ | |
231U | 92 | 139 | 231,036294(3) | 33 807(3) | 4,2(1) сут | (5/2)(+#) | |
232U | 92 | 140 | 232,0371562(24) | 34 610,7(22) | 68,9(4) года | 0+ | |
233U | 92 | 141 | 233,0396352(29) | 36 920,0(27) | 1,592(2)·105 лет | 5/2+ | |
234U | 92 | 142 | 234,0409521(20) | 38 146,6(18) | 2,455(6)·105 лет | 0+ | 0,0055(2) |
234Um[1] | 1421,32(10) | 39 567,9(18) | 33,5(20) мкс | 6− | |||
235U | 92 | 143 | 235,0439299(20) | 40 920,5(18) | 7,04(1)·108 лет | 7/2− | 0,7200(51) |
235Um[1] | 0,0765(4) | 40 920,6(18) | 26 мин | 1/2+ | |||
236U | 92 | 144 | 236,0455680(20) | 42 446,3(18) | 2,342(3)·107 лет | 0+ | |
236Um[1] | 2750(10) | 45 196(10) | 115 нс | 0+ | |||
237U | 92 | 145 | 237,0487302(20) | 45 391,9(19) | 6,75(1) сут | 1/2+ | |
238U | 92 | 146 | 238,0507882(20) | 47 308,9(19) | 4,468(3)·109 лет | 0+ | 99,2745(106) |
238Um[1] | 2 557,9(5) | 49 866,8(20) | 280(6) нс | 0+ | |||
239U | 92 | 147 | 239,0542933(21) | 50 573,9(19) | 23,45(2) мин | 5/2+ | |
239Um[1] | 20(20)# | 50 594(20) | >250 нс | (5/2+) | |||
239Un[1] | 133,7990(10) | 50 707,7(19) | 780(40) нс | 1/2+ | |||
240U | 92 | 148 | 240,056592(6) | 52 715(5) | 14,1(1) ч | 0+ | |
241U | 92 | 149 | 241,060330(320)# | 56 200(300)# | 5# мин | 7/2+# | |
242U | 92 | 150 | 242,062930(220)# | 58 620(200)# | 16,8(5) мин | 0+ |
Пояснения к таблице
- Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
- Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
- Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или его чётности заключены в скобки.
- Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.
Напишите отзыв о статье "Изотопы урана"
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «[www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties]». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. .
- ↑ 1 2 Данные приведены по G. Audi, A.H. Wapstra, and C. Thibault (2003). «[www.nndc.bnl.gov/amdc/masstables/Ame2003/Ame2003b.pdf The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references.]». Nuclear Physics A 729: 337—676. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. .
1 H |
2 He | ||||||||||||||||
3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne | ||||||||||
11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar | ||||||||||
19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe |
55 Cs |
56 Ba |
* | 72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
87 Fr |
88 Ra |
** | 104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Cn |
113 Uut |
114 Fl |
115 Uup |
116 Lv |
117 Uus |
118 Uuo |
* | 57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
** | 89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
103 Lr |
Отрывок, характеризующий Изотопы урана
«Так вот она какая, а я то дурак!» думал он, глядя на ее блестящие глаза и счастливую, восторженную, из под усов делающую ямочки на щеках, улыбку, которой он не видал прежде.– Я ничего не боюсь, – сказала Соня. – Можно сейчас? – Она встала. Соне рассказали, где амбар, как ей молча стоять и слушать, и подали ей шубку. Она накинула ее себе на голову и взглянула на Николая.
«Что за прелесть эта девочка!» подумал он. «И об чем я думал до сих пор!»
Соня вышла в коридор, чтобы итти в амбар. Николай поспешно пошел на парадное крыльцо, говоря, что ему жарко. Действительно в доме было душно от столпившегося народа.
На дворе был тот же неподвижный холод, тот же месяц, только было еще светлее. Свет был так силен и звезд на снеге было так много, что на небо не хотелось смотреть, и настоящих звезд было незаметно. На небе было черно и скучно, на земле было весело.
«Дурак я, дурак! Чего ждал до сих пор?» подумал Николай и, сбежав на крыльцо, он обошел угол дома по той тропинке, которая вела к заднему крыльцу. Он знал, что здесь пойдет Соня. На половине дороги стояли сложенные сажени дров, на них был снег, от них падала тень; через них и с боку их, переплетаясь, падали тени старых голых лип на снег и дорожку. Дорожка вела к амбару. Рубленная стена амбара и крыша, покрытая снегом, как высеченная из какого то драгоценного камня, блестели в месячном свете. В саду треснуло дерево, и опять всё совершенно затихло. Грудь, казалось, дышала не воздухом, а какой то вечно молодой силой и радостью.
С девичьего крыльца застучали ноги по ступенькам, скрыпнуло звонко на последней, на которую был нанесен снег, и голос старой девушки сказал:
– Прямо, прямо, вот по дорожке, барышня. Только не оглядываться.
– Я не боюсь, – отвечал голос Сони, и по дорожке, по направлению к Николаю, завизжали, засвистели в тоненьких башмачках ножки Сони.
Соня шла закутавшись в шубку. Она была уже в двух шагах, когда увидала его; она увидала его тоже не таким, каким она знала и какого всегда немножко боялась. Он был в женском платье со спутанными волосами и с счастливой и новой для Сони улыбкой. Соня быстро подбежала к нему.
«Совсем другая, и всё та же», думал Николай, глядя на ее лицо, всё освещенное лунным светом. Он продел руки под шубку, прикрывавшую ее голову, обнял, прижал к себе и поцеловал в губы, над которыми были усы и от которых пахло жженой пробкой. Соня в самую середину губ поцеловала его и, выпростав маленькие руки, с обеих сторон взяла его за щеки.
– Соня!… Nicolas!… – только сказали они. Они подбежали к амбару и вернулись назад каждый с своего крыльца.
Когда все поехали назад от Пелагеи Даниловны, Наташа, всегда всё видевшая и замечавшая, устроила так размещение, что Луиза Ивановна и она сели в сани с Диммлером, а Соня села с Николаем и девушками.
Николай, уже не перегоняясь, ровно ехал в обратный путь, и всё вглядываясь в этом странном, лунном свете в Соню, отыскивал при этом всё переменяющем свете, из под бровей и усов свою ту прежнюю и теперешнюю Соню, с которой он решил уже никогда не разлучаться. Он вглядывался, и когда узнавал всё ту же и другую и вспоминал, слышав этот запах пробки, смешанный с чувством поцелуя, он полной грудью вдыхал в себя морозный воздух и, глядя на уходящую землю и блестящее небо, он чувствовал себя опять в волшебном царстве.
– Соня, тебе хорошо? – изредка спрашивал он.
– Да, – отвечала Соня. – А тебе ?
На середине дороги Николай дал подержать лошадей кучеру, на минутку подбежал к саням Наташи и стал на отвод.
– Наташа, – сказал он ей шопотом по французски, – знаешь, я решился насчет Сони.
– Ты ей сказал? – спросила Наташа, вся вдруг просияв от радости.
– Ах, какая ты странная с этими усами и бровями, Наташа! Ты рада?
– Я так рада, так рада! Я уж сердилась на тебя. Я тебе не говорила, но ты дурно с ней поступал. Это такое сердце, Nicolas. Как я рада! Я бываю гадкая, но мне совестно было быть одной счастливой без Сони, – продолжала Наташа. – Теперь я так рада, ну, беги к ней.
– Нет, постой, ах какая ты смешная! – сказал Николай, всё всматриваясь в нее, и в сестре тоже находя что то новое, необыкновенное и обворожительно нежное, чего он прежде не видал в ней. – Наташа, что то волшебное. А?
– Да, – отвечала она, – ты прекрасно сделал.
«Если б я прежде видел ее такою, какою она теперь, – думал Николай, – я бы давно спросил, что сделать и сделал бы всё, что бы она ни велела, и всё бы было хорошо».
– Так ты рада, и я хорошо сделал?
– Ах, так хорошо! Я недавно с мамашей поссорилась за это. Мама сказала, что она тебя ловит. Как это можно говорить? Я с мама чуть не побранилась. И никому никогда не позволю ничего дурного про нее сказать и подумать, потому что в ней одно хорошее.