Tofauti kuu kati ya isotopu zinazopasuka na zenye rutuba ni kwamba isotopu zenye nyufa ni nyenzo zinazoweza kupata mmenyuko wa mpasuko, ilhali isotopu yenye rutuba ni nyenzo inayoweza kubadilishwa kuwa isotopu inayopasuka.
Masharti fissile isotopu na isotopu yenye rutuba yapo chini ya aina ya kemia ya nyuklia. wanafafanua aina mbili tofauti za atomu ambazo zina idadi tofauti ya nyutroni zenye idadi sawa ya protoni kwenye viini vyake (isotopu) ambazo ni za mionzi. Kuna aina mbili kuu za athari za nyuklia kama mmenyuko wa fission na mmenyuko wa muunganisho. Isotopu hizi za fissile na isotopu yenye rutuba ni muhimu kuhusu athari za mtengano.
Fissile Isotopu ni nini?
Isotopu za fissile ni atomi zinazoweza kuathiriwa na mtengano. Hizi pia huitwa nyenzo zinazoweza kutenganishwa. Baadhi ya nyenzo zinazojulikana za nyufa ni pamoja na Uranium-235, Plutonium-239, na Uranium-233. Hata hivyo, kati ya spishi hizi tatu, ni Uranium-235 pekee inayotokea kiasili huku nyingine mbili ni spishi za kemikali za sanisi zinazoundwa kutoka Uranium-238 na Thorium-232, mtawalia.
Kielelezo 01: Isotopu ya Plutonium
U-235 ni isotopu ya kipengele cha kemikali cha Uranium, ambayo ina protoni 92 na neutroni 143 kwenye kiini chake. Alama ya kemikali ya Uranium imetolewa kama 23592U. Wingi wa asili wa U-235 ni karibu 0.72%. Uzito wa isotopu hii ni takriban 235.043 amu.
Plutonium ni kipengele cha kemikali bandia ambacho kina nambari ya atomiki 94 na alama ya Pu. Katika jedwali la mara kwa mara la vipengele, Plutonium inaweza kupatikana katika mfululizo wa actinide kati ya vipengele vya f block. Kwa joto la kawaida na shinikizo, iko katika hali ngumu. Usanidi wa elektroni wa kipengele hiki unaweza kutolewa kama [Rn]5f67s2 Kwa hivyo, ina elektroni sita katika f orbital.
Isotopu zenye rutuba ni nini?
Isotopu zenye rutuba ni atomi zinazoweza kubadilika kuwa isotopu zenye mpasuko. Isotopu hizi zenye rutuba haziwezi kujitenga zenyewe kwa sababu zina neutroni zenye nishati kidogo. Wanaweza kupata mgawanyiko tu kwa kujigeuza kuwa isotopu zenye mpasuko. Baadhi ya mifano ya kawaida ya isotopu zenye rutuba zinazotokea kiasili ni pamoja na Thorium-232 na Uranium-238. Hizi mbili ndizo isotopu za asili zenye rutuba pekee zinazotokea.
Kielelezo 02: Ubadilishaji wa Isotopu zenye Rutuba kuwa Isotopu za Fissile
Ugeuzaji wa isotopu zenye rutuba kuwa isotopu zenye mpasuko hufanywa kupitia mwaliko wa isotopu ndani ya vinu vya nyuklia. Hapa, neutroni huunganishwa na isotopu hizi ili kuzifanya ziwe na fissile. Baada ya ubadilishaji huu, nyenzo mpya zilizoundwa zinaweza kuoza kwa mionzi. Wakati Thorium-232 na Uranium-238 zinabadilishwa kuwa isotopu zenye mpasuko, isotopu hizi huwa Plutonium-239 na Uranium-233, mtawalia.
Nini Tofauti Kati ya Fissile na Isotopu zenye Rutuba?
Tofauti kuu kati ya isotopu zinazopasuka na zenye rutuba ni kwamba isotopu zenye nyufa ni nyenzo zinazoweza kupata mmenyuko wa mpasuko, ilhali isotopu yenye rutuba ni nyenzo inayoweza kubadilishwa kuwa isotopu yenye mpasuko. Zaidi ya hayo, isotopu zenye nyufa zinaweza kupitia athari za mtengano moja kwa moja, wakati isotopu zenye rutuba haziwezi kupitia mgawanyiko moja kwa moja. Uranium-235, Plutonium-239, na Uranium-233 ni mifano ya isotopu zenye nyufa huku Thorium-232 na Uranium-238 ni mifano ya isotopu zenye rutuba.
Jedwali lifuatalo linatoa muhtasari wa tofauti kati ya isotopu zenye rutuba na fissile.
Muhtasari – Fissile vs Fertile Isotopu
Maneno ya isotopu ya fissile na isotopu yenye rutuba hutumiwa hasa katika kemia ya nyuklia. Tofauti kuu kati ya isotopu zenye nyufa na zenye rutuba ni kwamba isotopu zenye nyufa ni nyenzo zinazoweza kupata mmenyuko wa mpasuko, ilhali isotopu yenye rutuba ni nyenzo inayoweza kubadilishwa kuwa isotopu inayopasuka.
