우라늄-234
Uranium-234 산화 우라늄-234 시료 | |
| 일반 | |
|---|---|
| 기호. | 234U |
| 이름 | 우라늄-234, U-234, 우라늄 II (hist ) |
| 양성자 (Z) | 92 |
| 중성자 (N) | 142 |
| 핵종 데이터 | |
| 자연 풍족도 | 0.0054% |
| 반감기 (t1/2) | 246000년 |
| 부모 동위원소 | 238U(alpha, 베타, 베타) 234Pa(β−) 238Pu(α) |
| 부패 제품 | 230Th(Th) |
| 붕괴 모드 | |
| 붕괴 모드 | 붕괴 에너지(MeV) |
| 알파 방출. | 4.8 |
| 우라늄 동위 원소 핵종 전체 표 | |
우라늄-234(234U 또는 U-234)는 우라늄의 동위원소이다.동 위원을 간접적으로 붕괴 생성물로 천연 우라늄과 우라늄 광석에서 234U이 발생하지만 단지 245,500년의 반감기는 불과 1/18,000 되는 238U이 있는 그대로의 우라늄만 0.0055%(백만 명당 55부품)를 형성한다.따라서 234U의 238U 수 있는 자연스러운 표본의 비율 아내의 속도에 해당합니다.다른.핵붕괴를 통해 U를 생성하는 주요 경로는 다음과 같다. 우라늄-238 핵은 알파 입자를 방출하여 토륨-234가 된다.다음으로 짧은 반감기로 Th핵은 베타입자를 방출하여 프로텍티늄-234(234Pa), 혹은 Pa로 표기된 핵이성체가 될 가능성이 높다.마지막으로 Pa 또는 Pa 원자핵은 또 다른 베타 입자를 방출하여 U 원자핵이 된다.
우라늄-234 원자핵은 알파 방출에 의해 토륨-230으로 붕괴된다. 단, 자연분열을 하는 원자핵의 극히 일부(10억분의 1단위)는 제외한다.
천연 우라늄에서 소량의 U를 추출하는 것은 일반적인 우라늄 농축에 사용되는 것과 유사한 동위원소 분리를 사용하여 가능하다.그러나 U를 분리하기 위한 화학, 물리학 또는 공학 분야에서는 실질적인 수요가 없다. 알파 방출을 통해 U에 대한 붕괴를 허용하기 위해 다소 숙성된 플루토늄-238의 샘플에서 화학 이온 교환 과정을 통해 U의 매우 작은 순수 샘플을 추출할 수 있다.
농축 우라늄보다 235.IAEA연구 논문 TECDOC-1529 농축 연료의 234U 콘텐츠 직접 235의 정도에 비례한다는 심지어 더 강하게 가벼운 동위 원소들을 집중적으로 우라늄 농축 작업 uranium-235 얻는 데에 목적의 부산물로 234U 천연 우라늄보다 더 많이 들어 있다.U—enrichment 2%235U가 결과에.150g U/ton HM에서 섭취하고 가장 일반적인 4.5% U 농축으로 400g U/ton [1]HM이 생성됩니다.농축 천연 우라늄에서 U의 증가율은 현재 원자로에서 허용된다.재생(재처리)된 우라늄은 U의 비율이 훨씬 높다. U는 핵분열성이 아니지만 원자로 증식 U에서 느린 중성자를 흡수하는 경향이 있기 때문이다. 이는 핵분열성 동위원소 소비를 대체하는 일련의 단계 U + n → Np → Pu보다 훨씬 효율적이다.
우라늄-234는 열 중성자의 경우 중성자 포획 단면이 약 100개이고 공명 적분의 경우 약 700개이며, 중간 에너지 범위를 가진 중성자의 평균이다.원자로 비분열성 동위원소 U, U는 각각 중성자 증식 핵분열성 동위원소 U, Pu를 포착한다.234U는 중성자 포획 단면이 2.7개밖에 되지 않기 때문에 U는 U보다 쉽게 U로 변환되고 따라서 Pu로 변환되는 속도(넵투늄-239를 통해)가 더 빠르다.U + n → U 반응에서 4.5% 농축연료의 U 함량은 60GWd/t [2]HM의 조사로 연료 중 450g/t HM에서 205g/t HM으로 조사 기간에 걸쳐 꾸준히 감소한다.
또한 고속 중성자와의 (n, 2n) 반응도 소량의 U를 U로 변환한다. 이는 열 중성자 포획을 통해 사용 가능한 U를 U로 빠르게 변환함으로써 상쇄된다.사용후 연료는 0.010% U, 즉 100ppm을 포함할 수 있으며, 이는 천연 우라늄의 55ppm보다 높은 비율이다.농축 과정에서 분리된 열화우라늄은 U(약 0.001%)[3]를 훨씬 적게 함유하고 있어 열화우라늄의 방사능은 천연우라늄의 약 2분의 1이다.천연 우라늄은 U와 U의 동일한 수의 붕괴가 발생하는 지점인 U의 "균형" 농도를 가진다.
