Ključna razlika između fisilnih i plodnih izotopa je u tome što su fisioni izotopi materijal koji može biti podvrgnut reakciji fisije, dok je plodni izotop materijal koji se može pretvoriti u fisioni izotop.
Izrazi fisioni izotop i plodni izotop spadaju u kategoriju nuklearne hemije. oni definiraju dvije različite vrste atoma koji imaju različit broj neutrona sa istim brojem protona u jezgrima (izotopa) koji su radioaktivni. Postoje dvije glavne vrste nuklearnih reakcija kao što su reakcija fisije i reakcija fuzije. Ovi fisilni izotopi i plodni izotopi korisni su u vezi s reakcijama fisije.
Šta su fisijski izotopi?
Fisilni izotopi su atomi koji mogu biti podvrgnuti reakcijama fisije. Oni se takođe nazivaju fisionim materijalima. Neki dobro poznati fisijski materijali uključuju uranijum-235, plutonijum-239 i uranijum-233. Međutim, među ove tri vrste, samo se uran-235 javlja prirodno, dok su druge dvije sintetičke hemijske vrste nastale od uranijuma-238 i torija-232, respektivno.
Slika 01: Izotop plutonijuma
U-235 je izotop hemijskog elementa uranijuma, koji se sastoji od 92 protona i 143 neutrona u svom jezgru. Hemijski simbol za uranijum je dat kao 23592U. Prirodna zastupljenost U-235 iznosi oko 0,72%. Masa ovog izotopa je oko 235.043 amu.
Plutonijum je veštački hemijski element koji ima atomski broj 94 i simbol Pu. U periodnom sistemu elemenata, Plutonijum se može naći u nizu aktinida među f blok elementima. Na sobnoj temperaturi i pritisku je u čvrstom stanju. Konfiguracija elektrona ovog elementa se može dati kao [Rn]5f67s2 Prema tome, on ima šest elektrona na f orbitali.
Šta su plodni izotopi?
Plodni izotopi su atomi koji se mogu pretvoriti u fisijske izotope. Ovi plodni izotopi se ne mogu sami podvrgnuti fisiji jer imaju neutrone niske energije. Oni se mogu podvrgnuti fisiji samo pretvarajući se u fisijske izotope. Neki uobičajeni primjeri plodnih izotopa koji se pojavljuju u prirodi uključuju torij-232 i uran-238. Ova dva su jedini plodni izotopi koji se pojavljuju u prirodi.
Slika 02: Pretvaranje plodnih izotopa u fisijske izotope
Pretvaranje plodnih izotopa u fisijske izotope vrši se zračenjem izotopa unutar nuklearnih reaktora. Ovdje se neutroni kombinuju sa ovim izotopima da bi ih učinili fisilnim. Nakon ove konverzije, novoformirani fisioni materijal može biti podvrgnut radioaktivnom raspadu. Kada se torijum-232 i uranijum-238 pretvore u fisijske izotope, ovi izotopi postaju plutonijum-239 i uranijum-233, respektivno.
Koja je razlika između fisilnih i plodnih izotopa?
Ključna razlika između fisilnih i plodnih izotopa je u tome što su fisioni izotopi materijal koji može podvrgnuti reakciji fisije, dok je plodni izotop materijal koji se može pretvoriti u fisijski izotop. Štaviše, fisijski izotopi mogu se direktno podvrgnuti reakcijama fisije, dok se plodni izotopi ne mogu direktno podvrgnuti fisiji. Uranijum-235, Plutonijum-239 i Uranijum-233 su primeri fisijskih izotopa, dok su torijum-232 i Uran-238 primeri plodnih izotopa.
Sljedeća tabela sumira razliku između fisilnih i plodnih izotopa.
Sažetak – Fisijski vs plodni izotopi
Izrazi fisijski izotop i plodni izotop koriste se uglavnom u nuklearnoj hemiji. Ključna razlika između fisionih i plodnih izotopa je u tome što su fisioni izotopi materijal koji može podvrgnuti reakciji fisije, dok je plodni izotop materijal koji se može pretvoriti u fisijski izotop.
