ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไอโซโทปที่แตกตัวและแตกตัวได้คือไอโซโทปฟิชไซล์เป็นวัสดุที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ ในขณะที่ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์นั้นเป็นวัสดุที่สามารถแปลงเป็นไอโซโทปที่แตกตัวได้
คำว่าไอโซโทปฟิชไซล์และไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์จัดอยู่ในหมวดหมู่เคมีนิวเคลียร์ พวกเขากำหนดอะตอมที่แตกต่างกันสองประเภทที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกันโดยมีโปรตอนจำนวนเท่ากันในนิวเคลียส (ไอโซโทป) ซึ่งเป็นกัมมันตภาพรังสี ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ ปฏิกิริยาฟิชชัน และปฏิกิริยาฟิวชัน ไอโซโทปฟิชไซล์และไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์เหล่านี้มีประโยชน์เกี่ยวกับปฏิกิริยาฟิชชัน
ไอโซโทปแบบฟิชไซล์คืออะไร
ฟิชไซล์ไอโซโทปคืออะตอมที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ สิ่งเหล่านี้ยังถูกตั้งชื่อว่าเป็นวัสดุที่ฟิชชันได้ วัสดุฟิชไซล์ที่รู้จักกันดี ได้แก่ ยูเรเนียม-235 พลูโทเนียม-239 และยูเรเนียม-233 อย่างไรก็ตาม ในสามสายพันธุ์นี้ มีเพียงยูเรเนียม-235 ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ในขณะที่อีกสองชนิดเป็นสารเคมีสังเคราะห์ที่เกิดจากยูเรเนียม-238 และทอเรียม-232 ตามลำดับ
รูปที่ 01: พลูโทเนียมไอโซโทป
U-235 เป็นไอโซโทปของธาตุเคมียูเรเนียมซึ่งประกอบด้วยโปรตอน 92 ตัวและนิวตรอน 143 ตัวในนิวเคลียส สัญลักษณ์ทางเคมีของยูเรเนียมถูกกำหนดเป็น 23592U ความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติของ U-235 อยู่ที่ 0.72% ไอโซโทปนี้มีมวลประมาณ 235.043 amu
พลูโทเนียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีเทียมที่มีเลขอะตอม 94 และสัญลักษณ์ Pu ในตารางธาตุ พลูโทเนียมสามารถพบได้ในชุดแอกทิไนด์ในกลุ่มธาตุบล็อก f ที่อุณหภูมิและความดันห้อง จะอยู่ในสถานะของแข็ง การกำหนดค่าอิเล็กตรอนขององค์ประกอบนี้สามารถกำหนดได้เป็น [Rn]5f67s2 ดังนั้น มันมีอิเล็กตรอนหกตัวใน f orbital
ไอโซโทปที่เจริญพันธุ์คืออะไร
ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์คืออะตอมที่สามารถแปลงเป็นไอโซโทปแบบฟิชไซล์ได้ ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์เหล่านี้ไม่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้เพราะมีนิวตรอนที่มีพลังงานต่ำ พวกมันสามารถเกิดฟิชชันได้โดยการแปลงตัวเองเป็นไอโซโทปที่ฟิชไซล์เท่านั้น ตัวอย่างทั่วไปของไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติ ได้แก่ ทอเรียม-232 และยูเรเนียม-238 ทั้งสองเป็นไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์เพียงชนิดเดียวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ
รูปที่ 02: การแปลงไอโซโทปที่เจริญพันธุ์เป็นไอโซโทปฟิชไซล์
การแปลงไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์เป็นไอโซโทปแบบฟิชไซล์ทำได้โดยการฉายรังสีไอโซโทปภายในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ที่นี่ นิวตรอนถูกรวมเข้ากับไอโซโทปเหล่านี้เพื่อทำให้พวกมันแตกตัว หลังจากการแปลงนี้ วัสดุฟิชไซล์ที่ก่อตัวขึ้นใหม่สามารถเกิดการสลายกัมมันตภาพรังสีได้ เมื่อทอเรียม-232 และยูเรเนียม-238 ถูกแปลงเป็นไอโซโทปแบบฟิชไซล์ ไอโซโทปเหล่านี้จะกลายเป็นพลูโทเนียม-239 และยูเรเนียม-233 ตามลำดับ
ไอโซโทปแบบฟิชไซล์และเฟอร์ไทล์ต่างกันอย่างไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไอโซโทปที่แตกตัวและแตกตัวได้คือไอโซโทปแบบฟิชไซล์เป็นวัสดุที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ ในขณะที่ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์นั้นเป็นวัสดุที่สามารถแปลงเป็นไอโซโทปที่แตกตัวได้ นอกจากนี้ ไอโซโทปฟิชไซล์สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้โดยตรง ในขณะที่ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์ไม่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้โดยตรงUranium-235, Plutonium-239 และ Uranium-233 เป็นตัวอย่างของไอโซโทปแบบฟิชไซล์ ขณะที่ทอเรียม-232 และยูเรเนียม-238 เป็นตัวอย่างไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์
ตารางต่อไปนี้สรุปความแตกต่างระหว่างไอโซโทปที่แตกตัวและแตกตัวได้
สรุป – ไอโซโทปแบบฟิชไซล์กับอุดมสมบูรณ์
คำว่าไอโซโทปฟิชไซล์และไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์นั้นใช้เป็นหลักในเคมีนิวเคลียร์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไอโซโทปฟิชไซล์และไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์คือไอโซโทปฟิชไซล์เป็นวัสดุที่สามารถเกิดปฏิกิริยาฟิชชันได้ ในขณะที่ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์เป็นวัสดุที่สามารถแปลงเป็นไอโซโทปที่ฟิชไซล์ได้