Хугардаг болон үржил шимт изотопуудын гол ялгаа нь задрах изотопууд нь задрах урвалд ордог материал, харин үржил шимт изотопууд нь хуваагддаг изотоп болж хувирдаг материал юм.
Хугардаг изотоп ба үржил шимт изотоп гэсэн нэр томъёо нь цөмийн химийн ангилалд багтдаг. тэдгээр нь цацраг идэвхит цөм (изотоп) дахь ижил тооны протонтой өөр өөр тооны нейтронтой хоёр өөр төрлийн атомыг тодорхойлдог. Цөмийн урвалын хоёр үндсэн төрөл байдаг: задрах урвал ба хайлуулах урвал. Эдгээр хуваагдмал изотоп ба үржил шимт изотоп нь хуваагдлын урвалын хувьд ашигтай байдаг.
Хугарах изотопууд гэж юу вэ?
Хуваагдах изотопууд нь задрах урвалд орох боломжтой атомууд юм. Эдгээрийг мөн хуваагддаг материал гэж нэрлэдэг. Зарим алдартай задрах материалд Уран-235, Плутони-239, Уран-233 орно. Гэсэн хэдий ч эдгээр гурван зүйлийн дотроос зөвхөн Уран-235 нь байгальд байдаг бол нөгөө хоёр нь Уран-238 ба Торий-232-оос үүссэн синтетик химийн зүйл юм.
Зураг 01: Плутонийн изотоп
U-235 нь цөмдөө 92 протон, 143 нейтроноос тогтдог уран химийн элементийн изотоп юм. Ураны химийн тэмдгийг 23592U гэж өгсөн. U-235-ийн байгалийн элбэг дэлбэг байдал нь ойролцоогоор 0.72% байна. Энэ изотопын масс нь ойролцоогоор 235.043 аму.
Плутони нь атомын дугаар 94, Pu тэмдэгтэй хиймэл химийн элемент юм. Элементүүдийн үечилсэн системд плутонийг ф блок элементүүдийн дундах актинидын цувралаас олж болно. Өрөөний температур, даралтад энэ нь хатуу төлөвт байдаг. Энэ элементийн электрон тохиргоог [Rn]5f67s2 гэж өгч болно. Иймд f орбиталд зургаан электрон байна.
Үржил шимт изотопууд гэж юу вэ?
Үржил шимт изотопууд нь хуваагдмал изотоп болж хувирах атомууд юм. Эдгээр үржил шимт изотопууд нь бага энергитэй нейтронтой тул өөрөө хуваагдаж чадахгүй. Тэд хуваагдмал изотопууд болж хувирснаар л хуваагдана. Байгалийн үржил шимт изотопуудын зарим нийтлэг жишээнд Торий-232 ба Уран-238 орно. Энэ хоёр нь байгалийн цорын ганц үржил шимт изотопууд юм.
Зураг 02: Үржил шимт изотопуудыг задрах изотоп болгон хувиргах
Үржил шимт изотопуудыг задрах изотоп болгон хувиргах нь цөмийн реактор доторх изотопуудыг цацрагаар цацах замаар хийгддэг. Энд нейтронуудыг эдгээр изотопуудтай нэгтгэж, хуваагддаг. Энэхүү хувиргасны дараа шинээр үүссэн хуваагдмал материал цацраг идэвхт задралд орж болно. Торий-232 ба Уран-238 нь хуваагдмал изотоп болж хувирах үед эдгээр изотопууд нь Плутони-239 ба Уран-233 болно.
Хугарах ба үржил шимт изотопуудын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Хугардаг ба үржил шимт изотопуудын гол ялгаа нь задрах изотопууд нь задралын урвалд ордог материал байдаг бол үржил шимт изотопууд нь хуваагддаг изотоп болж хувирдаг материал юм. Түүгээр ч зогсохгүй хуваагдмал изотопууд шууд задрах урвалд орж болох ба үржил шимт изотопууд шууд хуваагдаж чадахгүй. Уран-235, Плутони-239, Уран-233 нь задрах изотопуудын жишээ бол Торий-232, Уран-238 нь үржил шимт изотопуудын жишээ юм.
Дараах хүснэгтэд хуваагдмал болон үржил шимт изотопуудын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Товч мэдээлэл – Ургамал ба үржил шимт изотопууд
Цөмийн химийн салбарт хуваагдмал изотоп ба үржил шимт изотоп гэсэн нэр томъёог голчлон ашигладаг. Ялдаг болон үржил шимт изотопуудын гол ялгаа нь задрах изотопууд нь задралын урвалд ордог материал байдаг бол үржил шимт изотопууд нь хуваагддаг изотоп болж хувирдаг материал юм.
