Qual è l' unico isotopo fissile presente in natura?
doc-16698
Molti usi contemporanei dell' uranio sfruttano le sue proprietà nucleari uniche. L' uranio-235 si distingue per essere l' unico isotopo fissile naturale. L' uranio-238 è fissionabile da neutroni veloci ed è fertile, il che significa che può essere trasmutato al plutonio fissile-239 in un reattore nucleare. Un altro isotopo fissile, l' uranio-233, può essere prodotto a partire dal torio naturale ed è importante anche nella tecnologia nucleare. Mentre l' uranio-238 ha una piccola probabilità di fissione spontanea o addirittura di fissione indotta con neutroni veloci, l' uranio-235 e, in misura minore, l' uranio-233 hanno una sezione trasversale di fissione molto più elevata per i neutroni lenti. In concentrazioni sufficienti, questi isotopi mantengono una reazione a catena nucleare sostenuta. Questo genera il calore nei reattori nucleari e produce il materiale fissile per le armi nucleari. L' uranio impoverito (238U) è utilizzato nei penetratori di energia cinetica e nella placcatura delle armature.
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doc-16690
L' uranio-235 era il primo isotopo che è stato trovato essere fissile. Altri isotopi naturali sono fissile, ma non fissile. In caso di bombardamento con neutroni lenti, il suo isotopo uranio-235 si dividerà il più delle volte in due nuclei più piccoli, liberando energia nucleare vincolante e più neutroni. Se troppi di questi neutroni sono assorbiti da altri nuclei di uranio-235, si verifica una reazione nucleare a catena che provoca uno scoppio di calore o (in particolari circostanze) un' esplosione. In un reattore nucleare, tale reazione a catena è rallentata e controllata da un veleno neutronico che assorbe alcuni dei neutroni liberi. Tali materiali assorbenti neutronici fanno spesso parte delle barre di controllo del reattore (vedi fisica del reattore nucleare per una descrizione di questo processo di controllo del reattore).
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doc-16718
L' uranio è un elemento chimico con simbolo U e numero atomico 92. È un metallo bianco-argento nella serie attinidi della tavola periodica. Un atomo di uranio ha 92 protoni e 92 elettroni, di cui 6 sono elettroni di valenza. L' uranio è debolmente radioattivo perché tutti i suoi isotopi sono instabili (con metà della vita dei sei isotopi naturalmente noti, da uranio-233 a uranio-238, con variazioni tra 69 anni e 4,5 miliardi di anni). Gli isotopi più comuni dell' uranio sono l' uranio-238 (che ha 146 neutroni e rappresenta quasi il 99,3% dell' uranio presente in natura) e l' uranio-235 (che ha 143 neutroni, pari allo 0,7% dell' elemento trovato naturalmente). L' uranio ha il secondo più alto peso atomico degli elementi primordialmente presenti, più leggero solo del plutonio. La sua densità è di circa il 70% superiore a quella del piombo, ma leggermente inferiore a quella dell' oro o del tungsteno. Si presenta naturalmente in basse concentrazioni di poche parti per milione nel suolo, nella roccia e nell' acqua ed è estratto commercialmente da minerali contenenti uranio come l' uraninite.
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doc-16693
Un team guidato da Enrico Fermi nel 1934 osservò che bombardando l' uranio con neutroni produce l' emissione di beta (raggi (elettroni o positroni dagli elementi prodotti; vedi la particella beta). I prodotti di fissione furono inizialmente scambiati per nuovi elementi dei numeri atomici 93 e 94, che il Preside della Facoltà di Roma, Orso Mario Corbino, battezzò rispettivamente ausonio ed esperio. Gli esperimenti che hanno portato alla scoperta della capacità dell' uranio di fissione (a parte) in elementi più leggeri e liberare energia di legatura sono stati condotti da Otto Hahn e Fritz Strassmann nel laboratorio di Hahn a Berlino. Lise Meitner e suo nipote, il fisico Otto Robert Frisch, pubblicarono la spiegazione fisica nel febbraio 1939 e chiamarono il processo "fissione nucleare". Subito dopo, Fermi ipotizzò che la fissione dell' uranio potesse rilasciare neutroni sufficienti a sostenere una reazione di fissione. La conferma di questa ipotesi è arrivata nel 1939, e lavori successivi hanno trovato che in media circa 2,5 neutroni vengono rilasciati da ogni fissione dell' isotopo uranio raro uranio-235. Altri lavori hanno dimostrato che l' isotopo molto più comune dell' uranio-238 può essere trasmutato in plutonio, che, come l' uranio-235, è anche fissile da neutroni termici. Queste scoperte hanno portato numerosi paesi ad iniziare a lavorare sullo sviluppo delle armi nucleari e dell' energia nucleare.
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doc-7662
L' idrogeno è l' unico elemento che ha nomi diversi per i suoi isotopi in uso comune oggi. Durante il primo studio della radioattività, vari isotopi radioattivi pesanti hanno ricevuto il proprio nome, ma non vengono più utilizzati, tranne il deuterio e il trizio. I simboli D e T (invece di 2H e 3H) sono talvolta utilizzati per il deuterio e il trizio, ma il corrispondente simbolo per il prozio, P, è già utilizzato per il fosforo e quindi non è disponibile per il prozio. Nelle sue linee guida nomenclature naturali, l' Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata consente l' uso di qualsiasi D, T, 2H e 3H, anche se 2H e 3H sono preferiti.
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doc-9098
I cinquanta Stati americani sono sovrani separati, con proprie costituzioni statali, governi statali e tribunali statali. Tutti gli stati hanno un ramo legislativo che emana statuti statali, un ramo esecutivo che promulga le norme statali in base all' autorizzazione legale, e un ramo giudiziario che applica, interpreta e talvolta sovverte sia gli statuti statali che i regolamenti, così come le ordinanze locali. Essi conservano il potere di legiferare in seduta plenaria su tutto ciò che non è previsto dalla Costituzione federale, dagli statuti federali o dai trattati internazionali ratificati dal Senato federale. Normalmente, le corti supreme statali sono gli interpreti finali delle costituzioni statali e del diritto statale, a meno che la loro stessa interpretazione non presenti una questione federale, nel qual caso una decisione può essere impugnata alla Corte Suprema degli Stati Uniti d' America tramite una petizione per la scrittura di certiorari. Nei secoli trascorsi dall' indipendenza, le leggi statali hanno subito profonde divergenze, tanto che gli Stati Uniti non possono essere considerati come un unico sistema giuridico per quanto riguarda la maggior parte dei tipi di legge tradizionalmente sotto il controllo dello Stato, ma devono essere considerati come sistemi separati di diritto civile, diritto di famiglia, diritto di proprietà, diritto dei contratti, diritto penale e così via. costituzioni statali, governi statali e tribunali statali.
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doc-3799
Ci sono 29 isotopi di rame. 63Cu e 65Cu sono stabili, con 63Cu che rappresentano circa il 69% del rame naturale; entrambi hanno uno spin di 3.2? Gli altri isotopi sono radioattivi, i più stabili sono 67 Cu con un tempo di dimezzamento di 61,83 ore. Sette isotopi metastabili sono stati caratterizzati, con 68mCu il più longevo con un tempo di dimezzamento di 3,8 minuti. Isotopi con un numero di massa superiore a 64 decadimento da parte -, mentre quelli con un numero di massa inferiore a 64 decadimento da? 64Cu, che ha un tempo di dimezzamento di 12,7 ore, decade in entrambi i sensi. 29. Quanti isotopi ci sono di rame? 63Cu e 65Cu.
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doc-17334
Lo zinco è un elemento chimico con simbolo Zn e numero atomico 30. È il primo elemento del gruppo 12 della tavola periodica. Sotto certi aspetti lo zinco è chimicamente simile al magnesio: il suo ione è di dimensioni simili e il suo unico stato di ossidazione comune è +2. Lo zinco è il 24° elemento più abbondante nella crosta terrestre e ha cinque isotopi stabili. Il minerale di zinco più comune è la sfalerite (zinco blende), un minerale di solfuro di zinco. Le maggiori quantità estraibili si trovano in Australia, Asia e Stati Uniti. La produzione di zinco comprende la flottazione della schiuma del minerale, la tostatura e l' estrazione finale mediante energia elettrica (elettrowinning).
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doc-13779
L' altro lavoro di Feynman a Los Alamos includeva il calcolo delle equazioni di neutroni per la "Water Boiler"di Los Alamos, un piccolo reattore nucleare, per misurare quanto vicino un insieme di materiale fissile fosse alla criticità. Al termine di questi lavori è stato trasferito all' impianto di Oak Ridge, dove ha aiutato gli ingegneri a mettere a punto procedure di sicurezza per lo stoccaggio del materiale in modo da evitare incidenti di criticità (ad esempio dovuti a quantità subcritiche di materiale fissile inavvertitamente immagazzinate in prossimità di lati opposti di un muro). Ha inoltre svolto anche lavori teorici e calcoli sulla bomba all' idruro di uranio proposta, che in seguito si è rivelata non fattibile.
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doc-17339
Diverse decine di radioisotopi sono stati caratterizzati. 65Zn, che ha un tempo di dimezzamento di 243,66 giorni, è il radioisotopo più longevo, seguito da 72Zn con un tempo di dimezzamento di 46,5 ore. Lo zinco ha 10 isomeri nucleari. 69mZn ha il tempo di dimezzamento più lungo, 13,76 h. L' apice m indica un isotopo metastabile. Il nucleo di un isotopo metastabile è in uno stato eccitato e tornerà allo stato di terra emettendo un fotone sotto forma di raggio gamma. 61Zn ha tre stati eccitati e 73Zn ne ha due. Gli isotopi 65Zn, 71Zn, 77Zn e 78Zn hanno ciascuno uno stato eccitato.
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doc-16720
Durante le fasi successive della seconda guerra mondiale, l' intera guerra fredda, e in misura minore in seguito, l' uranio-235 è stato utilizzato come materiale esplosivo fissile per produrre armi nucleari. Inizialmente sono stati costruiti due tipi principali di bombe a fissione: un dispositivo relativamente semplice che utilizza uranio-235 e un meccanismo più complicato che utilizza plutonio-239 derivato dall' uranio-238. Più tardi, fu costruito un tipo molto più complicato e molto più potente di bomba a fissione/fusione (arma termonucleare), che utilizza un dispositivo a base di plutonio per causare una miscela di trizio e deuterio per subire la fusione nucleare. Tali bombe sono rinchiuse in un caso di uranio non fissile (non arricchito) e derivano più della metà della loro potenza dalla fissione di questa materia da neutroni veloci provenienti dal processo di fusione nucleare.
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