გატეხილი და ნაყოფიერი იზოტოპებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ დაშლილი იზოტოპები არის მასალა, რომელსაც შეუძლია გაიაროს დაშლის რეაქცია, ხოლო ნაყოფიერი იზოტოპი არის მასალა, რომელიც შეიძლება გარდაიქმნას გაყოფილ იზოტოპად.
ტერმინები დაშლილი იზოტოპი და ნაყოფიერი იზოტოპი შედის ბირთვული ქიმიის კატეგორიაში. ისინი განსაზღვრავენ ატომების ორ განსხვავებულ ტიპს, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა რაოდენობის ნეიტრონები და იგივე რაოდენობის პროტონები მათ ბირთვებში (იზოტოპები), რომლებიც რადიოაქტიურია. არსებობს ბირთვული რეაქციების ორი ძირითადი ტიპი, როგორიცაა დაშლის რეაქცია და შერწყმის რეაქცია. ეს დაშლის იზოტოპი და ნაყოფიერი იზოტოპი სასარგებლოა დაშლის რეაქციებში.
რა არის ფისოვანი იზოტოპები?
დაშლის იზოტოპები არის ატომები, რომლებსაც შეუძლიათ გაიარონ დაშლის რეაქციები. მათ ასევე უწოდებენ დაშლად მასალებს. ზოგიერთ ცნობილ ფისილურ მასალას მიეკუთვნება ურანი-235, პლუტონიუმ-239 და ურანი-233. თუმცა, ამ სამ სახეობას შორის, მხოლოდ ურანი-235 გვხვდება ბუნებრივად, ხოლო დანარჩენი ორი სინთეზური ქიმიური სახეობაა, შესაბამისად, ურანი-238 და თორიუმ-232 წარმოქმნილი.
სურათი 01: პლუტონიუმის იზოტოპი
U-235 არის ქიმიური ელემენტის ურანის იზოტოპი, რომელიც შედგება 92 პროტონისა და 143 ნეიტრონისგან თავის ბირთვში. ურანის ქიმიური სიმბოლო მოცემულია როგორც 23592U. U-235-ის ბუნებრივი სიმრავლე არის დაახლოებით 0,72%. ამ იზოტოპის მასა არის დაახლოებით 235,043 ამუ.
პლუტონიუმი არის ხელოვნური ქიმიური ელემენტი, რომელსაც აქვს ატომური ნომერი 94 და სიმბოლო Pu. ელემენტების პერიოდულ სისტემაში პლუტონიუმი გვხვდება აქტინიდების სერიაში f ბლოკის ელემენტებს შორის. ოთახის ტემპერატურაზე და წნევაზე ის მყარ მდგომარეობაშია. ამ ელემენტის ელექტრონული კონფიგურაცია შეიძლება იყოს [Rn]5f67s2 ამიტომ, მას აქვს ექვსი ელექტრონი f ორბიტალში.
რა არის ნაყოფიერი იზოტოპები?
ნაყოფიერი იზოტოპები არის ატომები, რომლებსაც შეუძლიათ გარდაქმნან გახლეჩილ იზოტოპებად. ეს ნაყოფიერი იზოტოპები თავად ვერ განიცდიან დაშლას, რადგან მათ აქვთ დაბალი ენერგიის ნეიტრონები. მათ შეუძლიათ გაიარონ დაშლა მხოლოდ საკუთარი თავის დაშლის იზოტოპებად გარდაქმნით. ბუნებრივი წარმოშობის ნაყოფიერი იზოტოპების ზოგიერთი გავრცელებული მაგალითია თორიუმ-232 და ურანი-238. ეს ორი ერთადერთი ბუნებრივად არსებული ნაყოფიერი იზოტოპია.
სურათი 02: ნაყოფიერი იზოტოპების გადაქცევა ფისილურ იზოტოპებად
ნაყოფიერი იზოტოპების გადაქცევა დაშლილ იზოტოპებად ხდება იზოტოპების დასხივების გზით ბირთვული რეაქტორების შიგნით. აქ ნეიტრონები გაერთიანებულია ამ იზოტოპებთან, რათა გახდნენ ისინი გახლეჩილი. ამ გარდაქმნის შემდეგ, ახლად წარმოქმნილ ფისილურ მასალას შეუძლია რადიოაქტიური დაშლა. როდესაც თორიუმი-232 და ურანი-238 გარდაიქმნება გაყოფილ იზოტოპებად, ეს იზოტოპები ხდება შესაბამისად პლუტონიუმ-239 და ურანი-233.
რა განსხვავებაა ფისილურ და ნაყოფიერ იზოტოპებს შორის?
გატეხილი და ნაყოფიერი იზოტოპების მთავარი განსხვავება არის ის, რომ დაშლილი იზოტოპები არის მასალა, რომელსაც შეუძლია გაიაროს დაშლის რეაქცია, ხოლო ნაყოფიერი იზოტოპი არის მასალა, რომელიც შეიძლება გარდაიქმნას დაშლის იზოტოპად. უფრო მეტიც, დაშლის იზოტოპებს შეუძლიათ უშუალოდ გაიარონ დაშლის რეაქციები, ხოლო ნაყოფიერ იზოტოპებს არ შეუძლიათ უშუალოდ დაშლა.ურანი-235, პლუტონიუმი-239 და ურანი-233 არის გაფანტული იზოტოპების მაგალითები, ხოლო თორიუმ-232 და ურანი-238 ნაყოფიერი იზოტოპების მაგალითებია.
შემდეგი ცხრილი აჯამებს განსხვავებას გაყოფილ და ნაყოფიერ იზოტოპებს შორის.
რეზიუმე – ფისილები vs ნაყოფიერი იზოტოპები
ტერმინები დაშლილი იზოტოპი და ნაყოფიერი იზოტოპი გამოიყენება ძირითადად ბირთვულ ქიმიაში. დაშლილ და ნაყოფიერ იზოტოპებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ დაშლილი იზოტოპები არის მასალა, რომელსაც შეუძლია გაიაროს დაშლის რეაქცია, ხოლო ნაყოფიერი იზოტოპი არის მასალა, რომელიც შეიძლება გარდაიქმნას გაყოფილ იზოტოპად.
