铀系

更新时间:2022-08-25 13:51

铀系(uranium series)是三个天然放射系钍系、铀系、锕系)之一。又称4n+2系。又称铀镭系。它们的半衰期长短不一,最长的如铀-238,为4.5×109年,最短的如钋-214为1.6×10-4秒。放出的有a射线或β射线,有些核素并伴有γ射线。其中的某些核素若造成内照射会严重地危害人体组织。

介绍

铀系也称铀镭系(区别于始于235U的铀锕放射系)。铀系由238U开始,经过14次连续衰变而到达稳定核素206Pb。由于238U的质量数A=238=4×59+2,是4的整数倍加2,该系其他核素质量数均为4的整数倍加2,故称4n+2系。母体238U的半衰期为4.468×109a,238U之后的子体半衰期最长的是234U,为4.468×105a,所以,铀系建立起长期平衡,需要近3百万年的时间。根据放射性特点,铀系分为铀组镭组放射性元素

铀系核素

由铀-238多次连续衰变而成的一系列核素,包括:UⅠ、UX1、UX2、UⅡ、Th、Ra、Rn、RaA、RaB、RaC、RaC′、RaC″、RaD、RaE、RaF、RaG,其核素符号分别为铀-238、钍-234、镤234、铀-234、钍-230、镭-226、氡-222、钋-218、铅-214、铋-214、钋-214、铊-210、铅-210、铋-210、钋210及铅-206 (稳定)。

铀238

铀238,又称贫铀,是指每一千个铀原子当中只有七个是铀235,其余的都是铀238。含有约99.27%铀238的铀,贫铀的密度高达19.1g/cm3,与钨相近。铀238可用于飞行器和军事领域,铀238同位素的半衰期为44亿5千万年,这已经用于宇宙年龄的测定。通过观察C31082-001恒星铀238的光谱,推算出宇宙的年龄大约为125亿年。

贫铀可做为飞行器的配重块,或放射线疗法及工业用放射造影器材的屏蔽物,及放射性物质使用的货箱。军事上则常用做贫铀弹或装甲板材,这是因为贫铀能大幅提升穿甲强度或装甲抗度,并且贫铀弹在命中后另具有摄氏三千度的高温烧灼效果。

海洋铀衰变

海洋与陆地一样,也存在着铀衰变系列,在海洋中铀系是研究得较多的天然衰变系列,从放射性衰变平衡来说,衰变系列中的母体与子体都应处于平衡状态. 但由于海洋不同于陆地,受到陆地水源及海底沉积物中铀的影响,往往出现一些反常现象,如U234/U238放射性活度(强度)之比的不平衡就是一例。利用U234/U238之比不平衡可以测定海相生物碳酸盐的年龄,铀系的衰变子体Pb210可用来测定近海沉积物的沉积速度。所以研究铀系不仅具有理论意义,而且还具有重要的实用意义。

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