Ключовата разлика между делящи се и плодородни изотопи е, че делящите се изотопи са материал, който може да претърпи реакция на делене, докато плодородният изотоп е материал, който може да бъде превърнат в делящ се изотоп.
Термините делящ се изотоп и плодороден изотоп попадат в категорията на ядрената химия. те определят два различни вида атоми, които имат различен брой неутрони с еднакъв брой протони в техните ядра (изотопи), които са радиоактивни. Има два основни вида ядрени реакции като реакция на делене и реакция на синтез. Тези делящи се изотопи и фертилни изотопи са полезни по отношение на реакциите на делене.
Какво представляват делящите се изотопи?
Делящите се изотопи са атоми, които могат да претърпят реакции на делене. Те също така се наричат делящи се материали. Някои добре известни делящи се материали включват уран-235, плутоний-239 и уран-233. Въпреки това, сред тези три вида само уран-235 се среща естествено, докато другите два са синтетични химически видове, образувани съответно от уран-238 и торий-232.
Фигура 01: Плутониев изотоп
U-235 е изотоп на химичния елемент уран, който се състои от 92 протона и 143 неутрона в ядрото си. Химическият символ за уран е даден като 23592U. Естественото съдържание на U-235 е около 0,72%. Масата на този изотоп е около 235,043 amu.
Плутоният е изкуствен химичен елемент с атомен номер 94 и символ Pu. В периодичната таблица на елементите плутоният може да бъде намерен в серията актиниди сред f блоковите елементи. При стайна температура и налягане той е в твърдо състояние. Електронната конфигурация на този елемент може да бъде дадена като [Rn]5f67s2 Следователно той има шест електрона в f орбиталата.
Какво представляват фертилните изотопи?
Плодородните изотопи са атоми, които могат да се превръщат в делящи се изотопи. Тези плодородни изотопи не могат сами да се подложат на делене, защото имат неутрони с ниска енергия. Те могат да претърпят делене само като се превърнат в делящи се изотопи. Някои често срещани примери за естествено срещащи се плодородни изотопи включват торий-232 и уран-238. Тези два са единствените естествено срещащи се плодородни изотопи.
Фигура 02: Преобразуване на плодородни изотопи в делящи се изотопи
Превръщането на плодородни изотопи в делящи се изотопи се извършва чрез облъчване на изотопи в ядрени реактори. Тук неутроните се комбинират с тези изотопи, за да ги направят делящи се. След това преобразуване новообразуваният делящ се материал може да претърпи радиоактивен разпад. Когато торий-232 и уран-238 се превърнат в делящи се изотопи, тези изотопи стават съответно плутоний-239 и уран-233.
Каква е разликата между делящи се и плодородни изотопи?
Ключовата разлика между делящи се и плодородни изотопи е, че делящите се изотопи са материал, който може да претърпи реакция на делене, докато плодородният изотоп е материал, който може да бъде превърнат в делящ се изотоп. Освен това, делящите се изотопи могат да претърпят реакции на делене директно, докато плодородните изотопи не могат да претърпят директно делене. Уран-235, плутоний-239 и уран-233 са примери за делящи се изотопи, докато торий-232 и уран-238 са примери за плодородни изотопи.
Следващата таблица обобщава разликата между делящи се и плодородни изотопи.
Обобщение – делящи се срещу плодородни изотопи
Термините делящ се изотоп и плодороден изотоп се използват главно в ядрената химия. Ключовата разлика между делящи се и плодородни изотопи е, че делящите се изотопи са материал, който може да претърпи реакция на делене, докато плодородният изотоп е материал, който може да бъде превърнат в делящ се изотоп.
