Εάν δύο άτομα ουρανίου έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρόνια ποιες άλλες ιδιότητες θα ήταν διαφορετικές;
* ισότοπα: Τα άτομα του ίδιου στοιχείου με διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων ονομάζονται ισότοπα. Το ουράνιο έχει πολλά ισότοπα, το πιο συνηθισμένο ουράνιο-238 (92 πρωτόνια, 146 νετρόνια) και ουράνιο-235 (92 πρωτόνια, 143 νετρόνια).
* Ατομική μάζα: Ο αριθμός των νετρονίων επηρεάζει άμεσα την ατομική μάζα ενός ατόμου. Δεδομένου ότι τα νετρόνια έχουν σχεδόν την ίδια μάζα με τα πρωτόνια, τα ισότοπα με περισσότερα νετρόνια θα έχουν υψηλότερη ατομική μάζα.
* Πυρηνική σταθερότητα: Ο λόγος των πρωτονίων προς τα νετρόνια επηρεάζει τη σταθερότητα του πυρήνα ενός ατόμου. Ορισμένα ισότοπα είναι πιο σταθερά από άλλα. Το ουράνιο-238 είναι σχετικά σταθερό, ενώ το ουράνιο-235 είναι πιο επιρρεπές σε ραδιενεργό αποσύνθεση.
* ραδιενέργεια: Τα ισότοπα ουρανίου είναι ραδιενεργά, που σημαίνει ότι αποσυντίθενται με την πάροδο του χρόνου, εκπέμποντας σωματίδια και ενέργεια. Ο ρυθμός αποσύνθεσης (ημιζωή) ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των ισοτόπων. Το ουράνιο-235 έχει πολύ μικρότερο χρόνο ημιζωής από το ουράνιο-238.
* Πυρηνική σχάση: Το ουράνιο-235 είναι σχίσιμο, που σημαίνει ότι μπορεί να υποβληθεί σε πυρηνική σχάση όταν χτυπηθεί από ένα νετρονόμο, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας. Αυτή η ιδιοκτησία είναι ζωτικής σημασίας για την πυρηνική ενέργεια και τα όπλα. Το ουράνιο-238 δεν είναι εύκολα σχισίως, αλλά μπορεί να υποβληθεί σε πυρηνική σχάση σε έναν αντιδραστήρα υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
Συνοπτικά:
Διαφορετικοί αριθμοί νετρονίων στα άτομα ουρανίου οδηγούν σε σημαντικές αλλαγές στο:
* Ατομική μάζα
* Πυρηνική σταθερότητα
* Ραδιενέργεια
* Δαπανότης
Αυτές οι διαφορές έχουν βαθιές επιπτώσεις στις εφαρμογές και τη συμπεριφορά του ουρανίου σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της πυρηνικής ενέργειας, της ανάπτυξης όπλων και της επιστημονικής έρευνας.
