Ποια είναι η διαδικασία ραδιενεργού αποσύνθεσης του U-238;
Ραδιενεργή αποσύνθεση του U-238:Ένα ταξίδι με το χρόνο
Το ουράνιο-238 (U-238) υφίσταται μια μακρά και πολύπλοκη αλυσίδα αποσύνθεσης, μετατρέποντας τελικά σε σταθερό μόλυβδο-206 (PB-206). Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει μια σειρά από άλφα και βήτα, με τα παρακάτω βήματα:
1. Alpha decay: Το U-238 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα (πυρήνα HE-4), μετατρέποντας σε θόριο-234 (TH-234).
U-238 → Th-234 + α
2. Beta Decay: Το TH-234 υφίσταται βήτα αποσύνθεση, εκπέμποντας ένα ηλεκτρόνιο και ένα Antineutrino, μετατρέποντας σε protactinium-234 (PA-234).
th-234 → PA-234 + β ⁻ + ν
3. Beta Decay: Το PA-234 υφίσταται επίσης βήτα αποσύνθεση, εκπέμποντας ένα ηλεκτρόνιο και ένα Antineutrino, μετατρέποντας σε ουράνιο-234 (U-234).
PA-234 → U-234 + β ⁻ + ν
4. Alpha decay: Το U-234 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα, μετατρέποντας σε θόριο-230 (TH-230).
U-234 → Th-230 + α
5. Alpha decay: Το TH-230 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα, μετατρέποντας σε Radium-226 (RA-226).
th-230 → RA-226 + α
6. Alpha decay: Το RA-226 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα, μετατρέποντας σε ραδον-222 (RN-222).
RA-226 → RN-222 + α
7. Alpha decay: Το RN-222 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα, μετατρέποντας σε Polonium-218 (PO-218).
RN-222 → PO-218 + α
8. Alpha decay: Το PO-218 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα, μετατρέποντας σε μολύβι-214 (PB-214).
PO-218 → PB-214 + α
9. Beta Decay: Το PB-214 υφίσταται βήτα αποσύνθεση, εκπέμποντας ένα ηλεκτρόνιο και ένα Antineutrino, μετατρέποντας σε βισμούθιο-214 (BI-214).
PB-214 → BI-214 + β ⁻ + ν
10. Beta Decay: Το BI-214 υφίσταται βήτα αποσύνθεση, εκπέμποντας ένα ηλεκτρόνιο και ένα Antineutrino, μετατρέποντας σε Polonium-214 (PO-214).
BI-214 → PO-214 + β ⁻ + ν
11. Alpha decay: Το PO-214 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα, μετατρέποντας σε μόλυβδο-210 (PB-210).
PO-214 → PB-210 + α
12. Beta Decay: Το PB-210 υφίσταται βήτα αποσύνθεση, εκπέμποντας ένα ηλεκτρόνιο και ένα Antineutrino, μετατρέποντας σε βισμούθιο-210 (BI-210).
PB-210 → BI-210 + β ⁻ + ν
13. Beta Decay: Το BI-210 υφίσταται βήτα αποσύνθεση, εκπέμποντας ένα ηλεκτρόνιο και ένα Antineutrino, μετατρέποντας σε Polonium-210 (PO-210).
BI-210 → PO-210 + β ⁻ + ν
14. Alpha decay: Το PO-210 διασπάται με την εκπομπή ενός σωματιδίου άλφα, μετατρέποντας σε μόλυβδο-206 (PB-206).
PO-210 → PB-206 + α
Το τέλος του ταξιδιού: Το Lead-206 (PB-206) είναι ένα σταθερό ισότοπο και δεν αποσυντίθεται περαιτέρω. Αυτό σηματοδοτεί το τέλος της αλυσίδας αποσύνθεσης U-238.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η διαδικασία αποσύνθεσης απλοποιείται και ορισμένα βήματα περιλαμβάνουν διακλαδιστικές αποσύνσεις και μετασταθικά ισότοπα. Ωστόσο, το συνολικό αποτέλεσμα είναι ο μετασχηματισμός του U-238 σε σταθερό PB-206.
Half-Life: Ο χρόνος ημίσειας ζωής του U-238 είναι ένα εκπληκτικό 4,468 δισεκατομμύρια χρόνια, γεγονός που εξηγεί γιατί εξακολουθεί να υπάρχει σε σημαντικά ποσά στη Γη. Αυτός ο μεγάλος χρόνος ημιζωής καθιστά επίσης ένα πολύτιμο εργαλείο για τη χρονολόγηση των αρχαίων βράχων και ορυκτών.