本文目录
- 铀的半衰期是多少
- 铀从矿石到核燃料都经历了什么
- 铀235半衰期高达7亿年，而为什么原子弹保质期却只有15年
- 怎样知道铀的半衰期
- U235 半衰期45亿年，化石中U235与Pb208的比为2比1，该化石距今36亿年，对吗
- 什么叫放射元素半衰期是什么意思
铀的半衰期是多少
铀有15种同位素，其原子量从227-240。所有铀同位素皆不稳定，具有微弱放射性。铀的天然同位素组成为：238u（自然丰度99.275%，原子量238.0508，半衰期4.51X109a)，235U（自然丰度0.720%，原子量235.0439，半衰期7.00x108a)，234U（自然丰度0.005%，原子量234.0409，半衰期2.47X105a)。其中235u是惟一天然可裂变核素，受热中子轰击时吸收一个中子后发生裂变，放出总能量为195MeV，同时放2~3个中子，引发链式核裂变；238U是制取核燃料钚的原料。
铀从矿石到核燃料都经历了什么
要了解铀从矿石到核燃料都经历了什么，就要知道铀为什么能够做核燃料，我们大家都知道同位素半衰期越长，就越接近于稳定，铀238半衰期45亿年，铀235半衰期为7亿年，对于我们人类的寿命来说，这几乎可以看成是稳定、极其稳定的核元素了，铀矿在开采之后要经历很多个阶段，要经过提取、精制、转化、浓缩、燃料元件制造等过程。
由于铀矿具有放射性，通过测量铀矿的射线强度，可以用来计算铀矿储量以及确定有没有开采价值，铀的提取是指用化学试剂把矿石中铀的应用组份转化为可溶性化合物，就是把铀从固态转为液态，再用固液分离技术把含铀的浸出液与矿渣分离 。
然后用离子交换、萃取、沉淀等方法对浸出液进行浓缩，制得铀的化学浓缩物，也就是“黄饼”，制得黄饼后还要对铀化合物进行精制，经过精制的铀化合物还要通过铀转化过程转化为天然气态的六氟化铀，这个过程一般是先将铀氧化物转化为四氟化铀，再将四氟化铀通过高温氟化转化为六氟化铀。
接下来就要进行铀浓缩环节，铀浓缩环节也就是将铀进行富集，要利用铀235和铀238的原子核质量数的微小差别将它们分离，以达到富集铀235的目的，通常要采用气体扩散法和气体离心法，这也就是为什么需要用铀转化来将固态的铀氧化物转化为气态的六氟化铀，燃料元件制造的过程首先要用六氟化铀为原料通过化工转化制备二氟化铀粉末，再将粉末进行均匀压制 接收磨削、清洗干燥，成为二氟化铀陶瓷体，再装入细长的合金材料套管内，就是燃烧棒。
铀235半衰期高达7亿年，而为什么原子弹保质期却只有15年
核弹之所以会过期，主要取决于其所使用的各种金属、塑料、电子零部件，比如大量常规炸药以及配套电子点火装置，核弹头的金属外壳、内部各种复杂的保险装置等等，这些部件中任何一个细微的部件老化脱落都可能使核弹失效乃至于发生可怕的核泄漏和意外的核爆炸。所以即使是内部的核装药不过期，这些配套费零部件也会老化，即使保养的再好，金属、塑料、电子元器件都不可能过长时间服役。根据全世界各项数据（氢弹）的初步统计，核弹头从出厂、贮藏到服役、销毁的整个生命周期通常在15年左右。
怎样知道铀的半衰期
地球上存量最多的同位素是铀-238，再者是可用作核能发电的燃料的铀-235，丰度最少的是铀-234。此外还有12种人工同位素（铀-226~铀-240）。同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量MeV 衰变产物 U-232 人造 68.9年 自发分裂 - - α衰变 5.414 Th-228 U-233 人造 159200年 自发分裂 197.93 - α衰变 4.909 Th-229 U-234 0.006% 245500年 自发分裂 197.78 - α衰变 4.859 Th-230 U-235 0.72% 7.038×10^8年 自发分裂 202.48 - α衰变 4.679 Th-231 U-235m 人造 约25分钟 同质异构转变 《1 Kr-92，Ba-141，2个中子 U-236 人造 2.342×10^7年 自发分裂 201.82 - α衰变 4.572 Th-232 U-236m 人造 121×10^-9秒 自发分裂 《1 - U-237 人造 6.75日 β衰变 0.519 Np-237 U-238 99.275% 4.468×10^9年 自发分裂 205.87 - α衰变 4.270 Th-234
U235 半衰期45亿年，化石中U235与Pb208的比为2比1，该化石距今36亿年，对吗
题目出的有点小问题，半衰期搞错了：铀U238：45亿年 铀U235：7.1亿年 我们就当做238算吧贴一个半衰期公式：n=n0(1/2)^t/T,m=m0(1/2)^t/T,T就是半衰期；n是数量，m是质量，我们知道一个前提，Pb208在古代是没有的，不存在的，是u238在从古至今衰变过来的。但是一个u238就衰变为一个Pb208吗？不我们要按照质量守恒来计算它，实际上是：208个U238衰变为238个Pb208，即n(U238)=238/208*n(Pb)n表示现有的U238的数量,no表示古代的U238的数量，那么现有的n(Pb)=1/2*n 这些Pb是由古代238/208*1/2*n的U238衰变而来，所以古代应该有U238s数量no=n+238/208*1/2*n因为n=n0(1/2)^t/T=n(1+238/416)(1/2)^t/T2^t/T=1.5721t=log2(1.5721)T ************T=45亿年***********
什么叫放射元素半衰期是什么意思
放射性物质国家管得相当严,储存和运输都用专门的器具. 在自然界和人工生产的元素中，有一些能自动发生衰变，并放射出肉眼看不见的射线。这些元素统称为放射性元素或放射性物质。在自然状态下，来自宇宙的射线和地球环境本身的放射性元素一般不会给生物带来危害。50年代以来，人的活动使得人工辐射源和人工放射性物质大大增加，环境中的射线强度随之增强，危及生物的生存，从而产生了放射性污染。放射性污染很难消除，射线强度只能随时间的推移而衰减。放射性对人体的危害:大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，则人100%死亡。照射剂量在150rad以下，死亡率为零，但并非无损害作用，住往需经20年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害.放射性同位素衰变掉一半所需要的时间称为半衰期。每种放射性同位素都有自己特征的半衰期，例如铀238的半衰期约为45亿年，铀235的半衰期约为7亿年，而铀234的半衰期约为25万年等等。假定某放射性同位素原有N个原子，那么经过一个半衰期后就衰变掉一半，剩下0.5N个原子；再经过一个半衰期又衰变掉剩下的一半，就只剩下0.25N个原子了……，依此类推，一直到全部衰变掉为止。