Sự khác biệt cơ bản giữa đồng vị phân hạch và đồng vị màu mỡ là đồng vị phân hạch là vật chất có thể trải qua phản ứng phân hạch, trong khi đồng vị màu mỡ là vật liệu có thể chuyển đổi thành đồng vị phân hạch.
Các thuật ngữ đồng vị phân hạch và đồng vị màu mỡ thuộc phạm trù hóa học hạt nhân. họ xác định hai loại nguyên tử khác nhau có số nơtron khác nhau với cùng số proton trong hạt nhân của chúng (đồng vị) là chất phóng xạ. Có hai loại phản ứng hạt nhân chính là phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch. Các đồng vị phân hạch và đồng vị màu mỡ này rất hữu ích đối với các phản ứng phân hạch.
Đồng vị phân hạch là gì?
Đồng vị phân hạch là những nguyên tử có thể trải qua phản ứng phân hạch. Chúng cũng được đặt tên là vật liệu có thể phân hạch. Một số vật liệu phân hạch nổi tiếng bao gồm Uranium-235, Plutonium-239 và Uranium-233. Tuy nhiên, trong số ba loài này, chỉ có Uranium-235 xuất hiện tự nhiên trong khi hai loài còn lại là các loài hóa học tổng hợp được hình thành từ Uranium-238 và Thorium-232, tương ứng.
Hình 01: Đồng vị Plutonium
U-235 là một đồng vị của nguyên tố hóa học Uranium, bao gồm 92 proton và 143 neutron trong hạt nhân của nó. Ký hiệu hóa học của Uranium được cho là23592U. Sự phong phú tự nhiên của U-235 là khoảng 0,72%. Khối lượng của đồng vị này là khoảng 235,043 amu.
Plutonium là một nguyên tố hóa học nhân tạo có số nguyên tử 94 và ký hiệu Pu. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, Plutonium có thể được tìm thấy trong dãy actinide trong số các nguyên tố khối f. Ở nhiệt độ và áp suất phòng, nó ở trạng thái rắn. Cấu hình electron của nguyên tố này có thể được cho là [Rn] 5f67s2Do đó, nó có sáu electron trong quỹ đạo f.
Đồng vị màu mỡ là gì?
Đồng vị màu mỡ là những nguyên tử có thể chuyển đổi thành đồng vị phân hạch. Các đồng vị màu mỡ này không thể tự phân hạch vì chúng có neutron với năng lượng thấp. Chúng chỉ có thể trải qua quá trình phân hạch bằng cách chuyển mình thành các đồng vị phân hạch. Một số ví dụ phổ biến về các đồng vị màu mỡ tự nhiên bao gồm Thorium-232 và Uranium-238. Hai chất này là đồng vị màu mỡ tự nhiên duy nhất.
Hình 02: Sự chuyển đổi Đồng vị béo thành Đồng vị phân hạch
Việc chuyển đổi các đồng vị màu mỡ thành đồng vị phân hạch được thực hiện thông qua chiếu xạ các đồng vị bên trong lò phản ứng hạt nhân. Tại đây, neutron được kết hợp với các đồng vị này để làm cho chúng phân hạch. Sau quá trình chuyển đổi này, vật liệu phân hạch mới hình thành có thể trải qua quá trình phân rã phóng xạ. Khi Thorium-232 và Uranium-238 được chuyển đổi thành các đồng vị phân hạch, các đồng vị này lần lượt trở thành Plutonium-239 và Uranium-233.
Sự khác biệt giữa đồng vị phân hủy và màu mỡ là gì?
Sự khác biệt chính giữa đồng vị phân hạch và đồng vị màu mỡ là đồng vị phân hạch là vật chất có thể trải qua phản ứng phân hạch, trong khi đồng vị màu mỡ là vật liệu có thể chuyển đổi thành đồng vị phân hạch. Hơn nữa, các đồng vị phân hạch có thể trực tiếp trải qua phản ứng phân hạch, trong khi các đồng vị màu mỡ không thể phân hạch trực tiếp. Uranium-235, Plutonium-239 và Uranium-233 là những ví dụ về các đồng vị phân hạch trong khi Thorium-232 và Uranium-238 là những ví dụ về các đồng vị màu mỡ.
Bảng sau đây tóm tắt sự khác biệt giữa các đồng vị phân hạch và màu mỡ.
Tóm tắt - Phân hạch và Đồng vị màu mỡ
Các thuật ngữ đồng vị phân hạch và đồng vị màu mỡ được sử dụng chủ yếu trong hóa học hạt nhân. Sự khác biệt chính giữa đồng vị phân hạch và đồng vị màu mỡ là đồng vị phân hạch là vật chất có thể trải qua phản ứng phân hạch, trong khi đồng vị màu mỡ là vật liệu có thể chuyển đổi thành đồng vị phân hạch.
