Объясните механизм получения тепла от Солнца. Чем структурно различаются изотопы 235U и 238U?

Механизм получения тепла от Солнца основан на процессе ядерного синтеза, известного как термоядерная реакция. В центре Солнца происходит слияние ядерных частиц, преимущественно протонов и ядер водорода, которые объединяются в ядра гелия. В результате этого процесса высвобождается огромное количество энергии, которая в виде света и тепла распространяется в окружающее пространство.

Теперь давайте рассмотрим структурные различия между изотопами урана — 235U и 238U:

1. Число нейтронов: Основное различие между этими изотопами заключается в количестве нейтронов в их атомных ядрах. Изотоп 235U содержит 92 протона и 143 нейтрона, в то время как 238U содержит 92 протона и 146 нейтронов.

2. Стабильность: Изотоп 235U является важным, потому что он обладает свойством ядерной расщепляемости, то есть его ядро может делиться на две более легкие частицы при бомбардировке нейтронами. Это процесс, известный как ядерное деление, который обеспечивает основу для ядерной энергетики на основе деления. Изотоп 238U, в свою очередь, является нефиссионным и не подвержен делению при обычных условиях.

3. Обогащение: Поскольку изотоп 235U обладает способностью делиться, он имеет большую ценность в контексте использования в ядерной энергетике. Чтобы использовать уран в реакторах, его содержание изотопа 235U должно быть увеличено до определенного уровня, что называется обогащением урана. Обогащение увеличивает процент содержания изотопа 235U и обеспечивает необходимый материал для управляемых ядерных реакций.

Таким образом, различия в структуре изотопов 235U и 238U определяют их свойства и использование в различных ядерных процессах, включая производство энергии и производство ядерного оружия.