為什么只有鈾235,為什么地球現在還有鈾

只有鈾235可以制造核彈,而天然鈾中鈾235的含量不到0.7% 。這解釋了為什么我們的星球上仍然有這么多的鈾 。目前只有大約50%的原子有足夠的衰變時間 。鈾235是52kg,钚239只有10kg,特別容易實現小型化 。所以各國才花大力氣通過快堆把鈾變成钚239 。
鈾有半衰期,為什么地球現在還有鈾?

為什么只有鈾235,為什么地球現在還有鈾


在原子核的內部并不是平靜如水,與之相反,在這里充滿了各種力的較量 。由于同性相斥,電磁力一直在努力地將原子核內帶正電的質子分開,而強相互作用力起的作用,則是將原子核內的質子和中子合并在一起,與此同時,弱相互作用力又一直在尋找機會將中子和質子互相轉換,需要說明的是,萬有引力在原子內部的作用可以忽略不計,因為它與其他三種力相比,實在是太弱了 。
我們可以看出,當一個原子核內的核子(核子是組成原子核的粒子的總稱)多了,它就會變得不夠穩定,這時原子核就有可能向更穩定的狀態轉變,比如說減少原子核內的核子數量,這個過程就就是所謂的“衰變” 。鈾作為在地球上能夠天然存在的最重的元素,其原子核內的核子數量相應也很大,所以鈾是會發生衰變的,其衰變方式主要是從原子核內一次性發射出兩個質子和兩個中子,這被稱之為“α衰變”,
當鈾原子發生“α衰變”后,其質量數會減4,原子序數會減2,這時它就不是鈾原子了 。以上就是鈾衰變的原理,現在問題來了,從地球誕生開始,地球上的鈾就一直在衰變,那么為何在46億年后地球上還有鈾?其實鈾原子發生衰變是有一定的概率性的,對于單個鈾原子來講,衰變有可能在下一秒就發生,也有可能幾百億年后才發生 。因此,我們必須觀測一大堆鈾原子的衰變情況,才能夠準確了解鈾元素的衰變規律,
在一大堆鈾原子當中,半數的原子核發生衰變時所花的時間,我們稱之為鈾的“半衰期”,關于鈾同位素的半衰期,大家可以參考下圖 。從上圖我們可以看到,天然存在的鈾同位素只有三種,豐度最高的是U-238,其半衰期高達40多億年,也就是說,雖然鈾有半衰期,但是經過了46億年的漫長時間,地球上的U-238的儲藏量也只是減了個半 。
而其他同位素如U-235、U-234由因為半衰期相對較短,所以在過去的時間里被減半了很多次,現在的豐度就變得很低了,以上就是現在地球上還有鈾的原因 。順便講一下,雖然“α衰變”產生的粒子射程短、能量低、穿透力非常弱,再加上鈾的半衰期很長,似乎天然鈾礦的放射性幾乎可以忽略不計,但是我們還是不能掉以輕心,特別是不能讓這類“α衰變”放射源進入我們的體內,比如說通過傷口或者嘴巴和鼻子進入身體,這會造成“α射線”的內照射,嚴重威脅我們身體的健康!回答完畢,歡迎大家關注我們,我們下次再見`(本文圖片來自網絡,如有侵權請與作者聯系刪除) 。
為什么說鈾235可能會用完?
如果大量開發,鈾235是必然會用完的,這與鈾235的形成有關,我們知道元素周期表中有眾多元素,這些元素有些是在原始星云形成太陽系之初就存在的,有些則是后來形成的,鈾235就是后來形成的元素之一 。圖示:硅鉛鈾礦依靠氫核的自然聚變是無法形成比鐵元素更重的元素的,從平均結合能曲線來看,只有比鐵小的元素聚變才能放熱,即聚變反應才能自持下去,但比鐵重的元素(如鈾、金、銀等)大多數來自于超星爆發 。
超星爆發是恒星生命周期的最后一搏,大質量恒星發生引力坍塌,物質向中心急劇靠攏,勢能轉化為動能,在中心相撞,釋放的能量使比鐵更重的原子核發生聚變,生成更大核,釋放出的能量將生成的粒子以光速噴射到50光年、甚至100光年以外,地球上的鈾就是這么來的,金銀也是這么來的,因此數量是有限的 。如果通過核反應將鈾235轉化為其他物質,鈾235的數量將不斷減少,

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