Uran-238

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Uran-238
U,92.jpg
Uran-238
Symbol 238U
Forekomst 99,2745 %
Kjernedata
Atommasse 238,050788247 u
Protoner 92
Nøytroner 146
Spinn 0 (boson)
Bindingsenergi 7,57012 MeV
Radioaktivitet
Halveringstid 4,471 × 109 år
Radioaktiv serie 4n+2 (uran-serien)
Henfall α234Th, 238Pu
Sluttprodukt 206Pb

Uran-238 (238U) er den mest vanlige av de naturlig forekommende uranisotoper. Omring 99,284% av all naturlig forekommende uran er 238U. Med en halveringstid på 4,46 × 109 år (1,41 × 1017 sekunder), er 238U ikke så radioaktivt som f.eks. 235U og 233U. 238U henfaller ikke ved spontan fisjon, og kan dermed ikke brukes som selvstendig reaktorbrenstoff og som fissilt materiale til kjernevåpen. Til gjengjeld gjør 238Us forholdsvis lave radioaktivitet, og samtidig høye densitet, at stoffet er velegnet som skjold mot radioaktiv stråling og som panserbrytende ammunisjon.

Til tross for 238Us lave radioaktivitet, danner isotopen allikevel basis for de fleste moderne kjernevåpen, ettersom det kan omdannes til plutonium-239 (239Pu) i en kjernereaktor. Nettopp 239Pu brukes som fissilt materiale i nær sagt alle moderne kjernevåpen. Når 238U-kjernen opptar et nøytron, omdannes det til 239U, som er så ustabilt, at det henfaller til neptunium-239 (239Np), som i sin tur henfaller til 239Pu.[1]

Som brennstoff til kjernereaktorer anvendes anriket uran. Anriket uran er uran, hvor andelen av 235U-isotopen har blitt kunstig økt. Utarmet uran er restproduktet av anrikingsprosessen. Utarmet uran består således hovedsakelig av 238U-isotopen.

Kjernekraft[rediger | rediger kilde]

238U kan ikke benyttes direkte som reaktorbrennstoff. Det anvendes riktignok i formeringsreaktorer til produksjon av 239Pu, som kan benyttes til produksjon av kjernevåpen eller som reaktrobrennstoff. De fleste formeringsreaktorene produserer ikke energi. Deres formål er utelukkende produksjon av plutonium. Per 2005 var det eneste energiproduserende formeringsreaktoren den russiske BN-600-reaktoren på Belojarsk kjernekraftverk, som produserer omkring 600 megawatt.

Annen bruk[rediger | rediger kilde]

Uran-238 benyttes som skjold mot mer radioaktive isotoper. Takket være 238Us høye atomvekt og høye antall av nøytroner, stopper isotopen både alfastråling, røntgenstråling og gammastråling. Faktisk er 238U omkring frem ganger bedre til å stoppe gammastråling enn bly. Både metallisk utarmet uran og uranoksid benyttes som skjold. På grunn av urans høye densitet, blir utarmet uran også benyttet i panserbrytende ammunisjon.

Referanser[rediger | rediger kilde]