Ура?н-234
(
англ.
uranium-234
), историческое название
ура?н два
(
лат.
Uranium II
, обозначается символом
U
II
) ? радиоактивный
нуклид
химического элемента
урана
с
атомным номером
92 и
массовым числом
234.
Изотопная распространённость
урана-234 в природе составляет 0,0055(2) %
[2]
. Является членом
радиоактивного семейства
4n+2, называемого
рядом урана-радия
. Был открыт в
1939 году
Альфредом Ниром
[3]
.
Период полураспада
? 245 тыс. лет.
Активность
одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 230,22
МБк
.
Уран-234 образуется в результате следующих распадов:
Распад урана-234 происходит по следующим направлениям:
энергия испускаемых α-частиц 4 722,4
кэВ
(в 28,42 % случаев) и 4 774,6
кэВ
(в 71,38 % случаев)
[4]
.
Известен единственный
изомер
234m
U со следующими характеристиками
[2]
:
- Избыток массы: 39 567,9(18) кэВ
- Энергия возбуждения: 1 421,32(10) кэВ
- Период полураспада: 33,5(20) мкc
- Спин и чётность ядра: 6
?
Несмотря на крайне низкое массовое содержание, активность урана-234 в природном уране практически равна активности его долгоживущего предшественника по цепочке распада,
урана-238
, составляющего более 99 % массы природного урана, поскольку уран-234 и уран-238 находятся в равновесии. Соответственно уран-234 и уран-238 вносят каждый более 49 % в общую активность урана природного происхождения. При изготовлении топлива для ядерных установок (
АЭС
и т. п.) природный уран претерпевает процесс обогащения с целью повысить содержание
урана-235
. При этом относительное содержание урана-234, как ещё более лёгкого изотопа, повышается в ещё большей степени. Хотя массовое содержание урана-234 остаётся на уровне сотых долей процента, его активность становится преобладающей. Именно поэтому обогащённый уран с санитарно-гигиенической точки зрения рассматривается как уран-234.
Самостоятельное применение урана-234 весьма ограничено и связано в основном с его отмеченной выше особенностью. Главным образом он используется в контрольных радиоактивных источниках для калибровки
радиометров
, применяемых при радиационном мониторинге обогащённого урана.
В
1953 году
В. В. Чердынцев
и
П. И. Чалов
обнаружили увеличения отношения активностей изотопов
234
U к
238
U при переходе из твердой фазы в жидкую. Это открытие зарегистрировано в Государственном реестре открытий как эффект Чердынцева-Чалова
[6]
.
Неравновесность отношений четных изотопов урана широко используется в гидрогеологии
[7]
[8]
.
- ↑
1
2
3
4
5
Audi G.
,
Wapstra A. H.
,
Thibault C.
The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references
(англ.)
//
Nuclear Physics A
. ? 2003. ?
Vol. 729
. ?
P. 337?676
. ?
doi
:
10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003
. ?
Bibcode
:
2003NuPhA.729..337A
.
- ↑
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Audi G.
,
Bersillon O.
,
Blachot J.
,
Wapstra A. H.
The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties
//
Nuclear Physics A
. ? 2003. ?
Т. 729
. ?
С. 3?128
. ?
doi
:
10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
. ?
Bibcode
:
2003NuPhA.729....3A
.
- ↑
Волков В. А., Вонский Е. В., Кузнецова Г. И.
Выдающиеся химики мира. ?
М.
:
Высшая школа
, 1991. ? С. 601. ? 656 с.
- ↑
Свойства
234
U на сайте IAEA (International Atomic Energy Agency)
(недоступная ссылка)
- ↑
1
2
S. P. Tretyakova, Yu. S. Zamyatnin, V. N. Kovantsev, Yu. S. Korotkin, V. L. Mikheev and G. A. Timofeev.
Observation of nucleon clusters in the spontaneous decay of
234
U
(англ.)
//
Zeitschrift fur Physik A
[англ.]
Atomic Nuclei : journal. ? 1987. ?
Vol. 333
,
no. 4
. ?
P. 349?353
. ?
doi
:
10.1007/BF01299687
.
(недоступная ссылка)
- ↑
Чердынцев В. В., Чалов П. И. Естественное разделение 234U и 238U // Открытия в СССР (сборник кратких описаний открытий, внесенных в Государственный реестр СССР). М.: ЦНИИПИ. 1977.
- ↑
Osmond J.K., Gowart J.B. The theory and uses natural uranium isotopic Variations in hydrology // Atomic Energy Review, 1976. V. 144. P. 621?679.
- ↑
Чалов П. И., Тузова Т. В., Тихонов А. И. и др. Неравновесный уран как индикатор при изучении процессов формирования и циркуляции подземных вод. // Геохимия. 1979. № 10. С.1499-1507.
- Чердынцев В.В.
Уран-234.. ?
М.
:
Атомиздат
, 1969. ? 307 с.