راکتورهای شکافت تنها ایزوتوپ شکافت پذیر طبیعی را مصرف می کنند، یعنی U-235 شکافت در نتیجه جذب نوترون های آهسته (حرارتی) رخ می دهد. سنگ معدن اورانیوم حاوی توزیع ایزوتوپی زیر است: 6 × 10−5 U-234، 7.11 × 10− 3 از U-235، و 0.99283 از U-238.
چه ایزوتوپی از اورانیوم U قابل شکافت است؟
اورانیوم
غنی شده در ایزوتوپ به راحتی قابل شکافت 235U ، که برای راکتورهای هسته ای و سلاح های هسته ای مورد نیاز است. (اورانیوم طبیعی فقط حاوی حدود 0.7 درصد 235U است، با باقیمانده مخلوط ایزوتوپی تقریباً به طور کامل از 238U.)U.
کدام ایزوتوپ اورانیوم قابل شکافت است و چرا؟
اورانیوم دو ایزوتوپ دارد، U235 و U۲۳۸. U235 به راحتی قابل شکافت است زیرا نوترون های کند (نوترون هایی که انرژی گرمایی دارند) می توانند باعث شکافت شوند.
چرا اورانیوم 238 قابل شکافت نیست؟
U-238 یک ایزوتوپ شکافت پذیر است، به این معنی که می تواند شکافت هسته ای را تجربه کند، اما نوترون های شلیک شده به آن به انرژی بسیار بیشتری برای انجام شکافت نیاز دارند. … به دلیل مقدار زیادی انرژی مورد نیاز، U-238 معمولاً در یک راکتور هستهای شکافت نمیشود.
چه ایزوتوپ هایی قابل شکافت هستند؟
در حالی که uranium-235 ایزوتوپ شکافت پذیر طبیعی است، ایزوتوپ های دیگری نیز وجود دارند که می توانند با بمباران نوترونی به شکافت القا شوند. پلوتونیوم-239 همچنین با بمباران با نوترون های کند قابل شکافت است و هم از آن و هم اورانیوم-235 برای ساخت بمب های شکافت هسته ای استفاده شده است.