uraniumizotópok

Az urániumizotópok az urán atommagjának olyan változatai, amelyek protonszáma 92, de neutron-számuk eltér. A természetben előforduló legfontosabb izotópok a U-238, a U-235 és a U-234. Az U-238 dominálja a természetes uránt (körülbelül 99,27%), az U-235 kb. 0,72%, az U-234 pedig csak nyomnyi mennyiségben található meg (körülbelül 0,0055%). A felezési idejük: U-238 körülbelül 4,468 milliárd év, U-235 körülbelül 0,704 milliárd év, U-234 körülbelül 245 500 év. Az U-234 a U-238 bomlási láncának része és hozzájárul a radiometrikus dátumozáshoz.

Az urán izotópjai közül a U-235 fisszilis izotóp: hőmérsékletes neutronokkal képes láncreakciót fenntartani, ezért alapvető az atomenergia- és néhány fegyveralkalmazásban. Az U-238 fertiles: neutronbefogás útján plutónium-239 képződhet belőle, amely szintén felhasználható üzemanyagként vagy fegyverként. Emiatt a természetes urán dúsítása szükséges a tipikus civil reaktorokhoz: az U-235 arányát kb. 3–5%-ra növelik.

A reaktorokban gyakori keletkezés az U-236: neutronbefogással keletkezik U-235-ből, és általában nincs jelen jelentős mennyiségben a természetben. Az U-236 nem fisszilis a hagyományos értelemben, de gyors neutronokkal fissionálható, és neutronelnyelőként hat a hasadásos energiatermelésre és a kiégés ütemére. A bölcsői és ipari felhasználás mellett az U-235 és U-238 dúsítása lehetővé teszi a különböző reaktor- és üzemanyag-technológiákat, valamint a radiometrikus dátumozást az U-Pb rendszerben.