Uranium-234: Perbedaan antara revisi

Uranium-234, ²³⁴U
	sampel uranium-234 oksida
Umum
Simbol	234U
Nama	uranium-234, U-234,; Uranium II (hist)
Proton (Z)	92
Neutron (N)	142
Data nuklida
Kelimpahan alam	0,0054%
Waktu paruh (t1/2)	246.000 tahun
Isotop induk	238U (alfa, beta, beta); 234Pa (β−); 238Pu (α)
Produk peluruhan	230Th
Mode peluruhan
Mode peluruhan	Energi peluruhan (MeV)
Peluruhan alfa	4,8
	Isotop uranium ; Tabel nuklida lengkap

Jelajahi riwayat secara interaktif

← Revisi sebelumnya

Konten dihapus Konten ditambahkan

VisualTeks wiki

Sebaris

Revisi terkini sejak 23 Juni 2022 06.33

Uranium-234 (²³⁴U atau U-234) adalah sebuah isotop uranium. Dalam uranium alam dan bijih uranium, ²³⁴U terjadi sebagai produk peluruhan tidak langsung dari uranium-238, tetapi hanya 0,0055% (55 bagian per juta) dari uranium mentah karena waktu paruhnya yang hanya 245.500 tahun hanya sekitar 118000 dari waktu paruh ²³⁸U. Jadi laju ²³⁴U hingga ²³⁸U dalam sampel alami setara dengan laju waktu paruh satu sama lain. Jalur utama produksi ²³⁴U melalui peluruhan nuklir adalah sebagai berikut: inti uranium-238 memancarkan partikel alfa menjadi torium-234. Selanjutnya, dengan waktu paruh yang pendek, inti ²³⁴Th memancarkan partikel beta menjadi protaktinium-234 (²³⁴Pa), atau lebih mungkin isomer nuklir yang dilambangkan dengan ^234mPa. Akhirnya, inti ²³⁴Pa atau ^234mPa memancarkan partikel beta lain menjadi inti ²³⁴U.

Inti uranium-234 meluruh dengan peluruhan alfa menjadi torium-230, kecuali untuk fraksi kecil (bagian per miliar) inti yang mengalami fisi spontan.

Ekstraksi sejumlah kecil ²³⁴U dari uranium alam dapat dilakukan dengan menggunakan pemisahan isotop, serupa dengan yang digunakan untuk pengayaan uranium biasa. Namun, tidak ada permintaan nyata dalam kimia, fisika, atau teknik untuk mengisolasi ²³⁴U. Sampel murni yang sangat kecil dari ²³⁴U dapat diekstraksi melalui proses pertukaran ion kimia - dari sampel plutonium-238 yang telah berumur untuk memungkinkan beberapa peluruhan ke ²³⁴U melalui peluruhan alfa.

Uranium yang diperkaya mengandung lebih banyak ²³⁴U daripada uranium alami sebagai produk sampingan dari proses pengayaan uranium yang bertujuan untuk memperoleh uranium-235, yang mengonsentrasikan isotop yang lebih ringan bahkan lebih kuat daripada ²³⁵U. Makalah penelitian IAEA TECDOC-1529 menyimpulkan bahwa kandungan ²³⁴U dari bahan bakar yang diperkaya berbanding lurus dengan derajat ²³⁵U—pengayaan dengan 2% ²³⁵U menghasilkan 150 g ²³⁴U/ton HM, dan pengayaan 4,5% ²³⁵U yang paling umum menghasilkan 400 g ²³⁴U/ton HM.^[1] Peningkatan persentase ²³⁴U dalam uranium alam yang diperkaya dapat diterima di reaktor nuklir saat ini. Uranium yang diproses dan didaur ulang (diperkaya kembali) mengandung fraksi ²³⁴U yang bahkan lebih tinggi. Hal ini menguntungkan karena meskipun ²³⁴U tidak bersifat fisil, ia cenderung menyerap neutron lambat dalam reaktor nuklir yang mengembangbiakkan ²³⁵U. Ini jauh lebih efisien daripada rangkaian langkah ²³⁸U + n → ²³⁹Np → ²³⁹Pu dalam mengganti konsumsi isotop fisil.

Uranium-234 memiliki penampang tangkapan neutron sekitar 100 barn untuk neutron termal, dan sekitar 700 barn untuk integral resonansinya - rata-rata neutron yang memiliki kisaran energi menengah. Dalam reaktor nuklir, isotop non-fisil ²³⁴U dan ²³⁸U menangkap pembiakkan neutron isotop fisil ²³⁵U dan ²³⁹Pu berturut-turut. ²³⁴U diubah menjadi ²³⁵U dengan lebih mudah dan oleh karena itu pada laju yang lebih besar dari ²³⁸U adalah menjadi ²³⁹Pu (melalui neptunium-239) karena ²³⁸U memiliki penampang penangkap neutron yang jauh lebih kecil, hanya 2,7 barn. Dalam reaksi ²³⁴U + n → ²³⁵U, kandungan ²³⁴U dari bahan bakar yang diperkaya 4,5% turun secara stabil selama periode iradiasi turun dari 450g/ton HM menjadi 205g/ton HM dalam bahan bakar dengan iradiasi 60GWd/ton HM.^[2]

Selain itu, reaksi (n, 2n) dengan neutron cepat juga mengubah sejumlah kecil ²³⁵U menjadi ²³⁴U. Hal ini dilawan dengan konversi cepat dari ²³⁴U yang tersedia menjadi ²³⁵U melalui penangkapan neutron termal. Bahan bakar bekas mungkin mengandung sebanyak 0,010% ²³⁴U, atau 100 bagian per juta, fraksi yang lebih tinggi daripada 55 bagian per juta dari uranium alam. Uranium terdeplesi yang dipisahkan selama proses pengayaan mengandung jauh lebih sedikit ²³⁴U (sekitar 0,001%^[3]) yang membuat radioaktivitas uranium terdeplesi sekitar setengah dari uranium alami. Uranium alami memiliki konsentrasi "keseimbangan" ²³⁴U—titik di mana jumlah peluruhan yang sama dari ²³⁸U dan ²³⁴U akan terjadi.

Lihat pula

Penanggalan uranium–uranium

Referensi

Lebih ringan: uranium-233	Uranium-234 adalah isotop uranium	Lebih berat: uranium-235
Produk peluruhan dari: plutonium-238 (α) protaktinium-234 (β-) neptunium-234 (β+)	Rantai peluruhan dari uranium-234	Meluruh menjadi: torium-230 (α)

[1] ttps://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/te_1529_web.pdf

[2] ttps://www.nuclear-power.net/wp-content/uploads/2015/06/uranium_234_irradiated_fuel.png

[3] WHO | Depleted uranium Diarsipkan 15 Agustus 2012 di Wayback Machine.

[1]

[2]

[3]

@@ Baris 1: / Baris 1: @@
+{{Infobox isotope
-{{Infobox isotope|background=#fc6|mass_number=234|symbol=U|num_neutrons=142|num_protons=92|abundance=0,0054%|halflife=246.000 years|decay_product=thorium-230|parent_symbol=U|parent=uranium-238|parent_mass=238|parent_decay=alpha, beta, beta|parent2_symbol=Pa|parent2=protactinium-234|parent2_mass=234|parent2_decay=b-|parent3_symbol=Pu|parent3=plutonium-238|parent3_mass=238|parent3_decay=a|decay_symbol=Th|decay_mass=230|decay_mode1=[[alpha emission]]|decay_mode2=[[spontaneous fission]]}}'''Uranium-234''' adalah salah satu isotop uranium. Di dalam uranium alam dan bijih uranium, U-234 terbentuk sebagai [[produk peluruhan]] tidak langsung dari [[uranium-238]], tetapi U-234 hanya membentuk 0,0055% (55 bagian per juta) dari uranium baku dikarenakan [[waktu paruh]]-nya hanya 245.500 tahun; ini hanya sekitar 1/18.000 lebih lama dari U-238. Jalur utama produksi U-234 melalui [[Peluruhan radioaktif|peluruhan nuklir]] adalah sebagai berikut: inti U-238 memancarkan [[Partikel Alfa|partikel alfa]] menjadi thorium-234 (Th-234). Selanjutnya, dengan waktu paruh pendek, inti Th-234 memancarkan [[Partikel Beta|partikel beta]] untuk menjadi [[Protaktinium|protactinium]]-234 (Pa-234), atau lebih seperti isomer nuklir, dilambangkan Pa-234m. Akhirnya, inti Pa-234 atau Pa-234m memancarkan partikel beta lain untuk menjadi inti U-234.
+ | image = U-234 oxide.png
+ | image_caption = sampel uranium-234 oksida
+ | alternate_names =  Uranium&nbsp;II ({{abbr|hist|historis}})
+ | mass_number = 234
+ | symbol = U
+ | num_neutrons = 142
+ | num_protons = 92
+ | abundance = 0,0054%
+ | halflife = {{val|246000}} tahun
+ | decay_product = torium-230
+ | decay_mass = 230
+ | decay_symbol = Th
+ | parent = uranium-238
+ | parent_mass = 238
+ | parent_symbol = U
+ | parent_decay = alfa, beta, beta
+ | parent2 = protaktinium-234
+ | parent2_mass = 234
+ | parent2_symbol = Pa
+ | parent2_decay = b-
+ | parent3 = plutonium-238
+ | parent3_mass = 238
+ | parent3_symbol = Pu
+ | parent3_decay = a
+ | mass =
+ | spin =
+ | excess_energy =
+ | binding_energy =
+ | decay_mode1 = [[Peluruhan alfa]]
+ | decay_energy1 = 4,8
+ | decay_mode2 = [[Pembelahan spontan|Fisi spontan]]
+ | decay_energy2 =
+ | decay_mode3 =
+ | decay_energy3 =
+ | decay_mode4 =
+ | decay_energy4 =
+    }}
+'''Uranium-234''' ('''<sup>234</sup>U''' atau '''U-234''') adalah sebuah [[isotop uranium]]. Dalam [[uranium alam]] dan bijih uranium, <sup>234</sup>U terjadi sebagai [[produk peluruhan]] tidak langsung dari [[uranium-238]], tetapi hanya 0,0055% (55 [[Ppm dan ppb|bagian per juta]]) dari uranium mentah karena [[waktu paruh]]nya yang hanya 245.500 tahun hanya sekitar {{sfrac|1|18000}} dari waktu paruh <sup>238</sup>U. Jadi laju <sup>234</sup>U hingga <sup>238</sup>U dalam sampel alami setara dengan laju waktu paruh satu sama lain. Jalur utama produksi <sup>234</sup>U melalui [[Peluruhan radioaktif|peluruhan nuklir]] adalah sebagai berikut: inti uranium-238 memancarkan [[partikel alfa]] menjadi [[torium-234]]. Selanjutnya, dengan waktu paruh yang pendek, inti <sup>234</sup>Th memancarkan [[partikel beta]] menjadi [[protaktinium-234]] (<sup>234</sup>Pa), atau lebih mungkin [[isomer nuklir]] yang dilambangkan dengan <sup>234m</sup>Pa. Akhirnya, inti <sup>234</sup>Pa atau <sup>234m</sup>Pa memancarkan partikel beta lain menjadi inti <sup>234</sup>U.
-Inti U-234 meluruh dengan [[Peluruhan alfa|emisi alfa]] menjadi thorium-230, kecuali untuk sebagian kecil (bagian per miliar) dari inti-inti atom yang mengalami fisi spontan.
+Inti uranium-234 meluruh dengan [[peluruhan alfa]] menjadi torium-230, kecuali untuk fraksi kecil (bagian per miliar) inti yang mengalami [[Pembelahan spontan|fisi spontan]].
-Ekstraksi dengan jumlah agak kecil U-234 dari uranium alam akan memungkinkan dengan menggunakan pemisahan isotop, mirip dengan yang digunakan untuk [[Pengayaan uranium|pengayaan uranium rutin]]. Namun, tidak ada kebutuhan nyata di [[Kimia|bidang kimia]], [[fisika]], atau [[teknik]] untuk mengisolasi U-234. Sampel murni yang sangat sedikit dari U-234 dapat diekstraksi melalui proses kimia pertukaran ion dari sampel [[plutonium-238]] yang telah berumur lama untuk memungkinkan beberapa peluruhan U-234 melalui [[Peluruhan alfa|emisi alfa]].
+Ekstraksi sejumlah kecil <sup>234</sup>U dari uranium alam dapat dilakukan dengan menggunakan [[pemisahan isotop]], serupa dengan yang digunakan untuk [[Pengayaan uranium|pengayaan uranium biasa]]. Namun, tidak ada permintaan nyata dalam [[kimia]], [[fisika]], atau [[Rekayasa|teknik]] untuk mengisolasi <sup>234</sup>U. Sampel murni yang sangat kecil dari <sup>234</sup>U dapat diekstraksi melalui [[Pertukaran ion|proses pertukaran ion kimia]] - dari sampel [[plutonium-238]] yang telah berumur untuk memungkinkan beberapa peluruhan ke <sup>234</sup>U melalui [[peluruhan alfa]].
-[[Pengayaan uranium|Uranium yang diperkaya]] mengandung U-234 lebih banyak dari uranium alam sebagai [[produk sampingan]] dari proses pengayaan uranium yang ditujukan untuk memperoleh [[Uranium-235|U-235]], yang mengandung isotop lebih ringan, bahkan lebih kuat daripada U-235. Peningkatan persentase U-234 pada uranium alam diperkaya dapat digunakan untuk [[reaktor nuklir]] saat ini, tetapi uranium yang diolah kembali (pengkayaan ulang) bahkan mungkin mengandung fraksi U-234 lebih tinggi, merupakan hal yang tidak diinginkan. Hal ini disebabkan karena U-234 tidak fisil, dan cenderung lambat menyerap [[Neutron|netron]] di dalam reaktor nuklir - menjadi U-235.
+[[Uranium yang diperkaya]] mengandung lebih banyak <sup>234</sup>U daripada uranium alami sebagai [[produk sampingan]] dari proses pengayaan uranium yang bertujuan untuk memperoleh [[uranium-235]], yang mengonsentrasikan isotop yang lebih ringan bahkan lebih kuat daripada <sup>235</sup>U. Makalah penelitian IAEA TECDOC-1529 menyimpulkan bahwa kandungan <sup>234</sup>U dari bahan bakar yang diperkaya berbanding lurus dengan derajat <sup>235</sup>U—pengayaan dengan 2% <sup>235</sup>U menghasilkan 150&nbsp;g <sup>234</sup>U/ton HM, dan pengayaan 4,5% <sup>235</sup>U yang paling umum menghasilkan 400&nbsp;g <sup>234</sup>U/ton HM.<ref>https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/te_1529_web.pdf</ref> Peningkatan persentase <sup>234</sup>U dalam uranium alam yang diperkaya dapat diterima di [[reaktor nuklir]] saat ini. [[Uranium yang diproses ulang|Uranium yang diproses]] dan didaur ulang (diperkaya kembali) mengandung fraksi <sup>234</sup>U yang bahkan lebih tinggi. Hal ini menguntungkan karena meskipun <sup>234</sup>U tidak bersifat [[Bahan fisil|fisil]], ia cenderung menyerap [[neutron]] lambat dalam reaktor nuklir yang mengembangbiakkan <sup>235</sup>U. Ini jauh lebih efisien daripada rangkaian langkah <sup>238</sup>U + n → [[Neptunium-239|<sup>239</sup>Np]] → [[plutonium-239|<sup>239</sup>Pu]] dalam mengganti konsumsi isotop fisil.
-U-234 memiliki penampang tangkapan netron sekitar 100 Barns untuk netron termal, dan sekitar 700 Barns untuk [[Tangkapan neutron|resonansi integral]] - rerata netron memiliki energi menengah yang bervariasi. Dalam sebuah reaktor nuklir, non-isotop fisil menangkap netron pembiak isotop fisil. Uranium U-234 lebih mudah diubah menjadi U-235 dan bahkan pada tingkat yang lebih besar dari U-238, berubah menjadi Pu-239 (via neptunium-239) dikarenakan U-238 memiliki penampang tangkapan netron yang lebih kecil dari 2,7 Barns.
+Uranium-234 memiliki [[Penampang neutron|penampang tangkapan neutron]] sekitar 100 [[barn (satuan)|barn]] untuk [[Suhu neutron#Termal|neutron termal]], dan sekitar 700 barn untuk [[Tangkapan neutron|integral resonansi]]nya - rata-rata neutron yang memiliki kisaran energi menengah. Dalam [[Reaktor neutron termal|reaktor nuklir]], isotop non-fisil <sup>234</sup>U dan <sup>238</sup>U menangkap pembiakkan neutron isotop fisil <sup>235</sup>U dan <sup>239</sup>Pu berturut-turut. <sup>234</sup>U diubah menjadi <sup>235</sup>U dengan lebih mudah dan oleh karena itu pada laju yang lebih besar dari <sup>238</sup>U adalah menjadi <sup>239</sup>Pu (melalui [[neptunium-239]]) karena <sup>238</sup>U memiliki penampang penangkap neutron yang jauh lebih kecil, hanya 2,7 barn. Dalam reaksi <sup>234</sup>U + n → <sup>235</sup>U, kandungan <sup>234</sup>U dari bahan bakar yang diperkaya 4,5% turun secara stabil selama periode iradiasi turun dari 450g/ton HM menjadi 205g/ton HM dalam bahan bakar dengan iradiasi 60GWd/ton HM.<ref>https://www.nuclear-power.net/wp-content/uploads/2015/06/uranium_234_irradiated_fuel.png</ref>
+Selain itu, reaksi (n,&nbsp;2n) dengan neutron cepat juga mengubah sejumlah kecil <sup>235</sup>U menjadi <sup>234</sup>U. Hal ini dilawan dengan konversi cepat dari <sup>234</sup>U yang tersedia menjadi <sup>235</sup>U melalui penangkapan neutron termal. [[Bahan bakar nuklir bekas|Bahan bakar bekas]] mungkin mengandung sebanyak 0,010% <sup>234</sup>U, atau 100 [[Ppm dan ppb|bagian per juta]], fraksi yang lebih tinggi daripada 55 bagian per juta dari uranium alam. [[Uranium terdeplesi]] yang dipisahkan selama proses pengayaan mengandung jauh lebih sedikit <sup>234</sup>U (sekitar 0,001%<ref>[https://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs257/en/ WHO | Depleted uranium] {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20120815092349/http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs257/en/ |date=15 Agustus 2012 }}</ref>) yang membuat radioaktivitas uranium terdeplesi sekitar setengah dari uranium alami. Uranium alami memiliki konsentrasi "keseimbangan" <sup>234</sup>U—titik di mana jumlah peluruhan yang sama dari <sup>238</sup>U dan <sup>234</sup>U akan terjadi.
-Bagaimanapun, reaksi (n, 2n) dengan netron cepat juga mengubah sejumlah kecil U-235 menjadi U-234, sehingga bahan bakar nuklir bekas dapat mengandung 0,010% U-234, fraksi yang lebih tinggi daripada uranium non-iradiasi.<ref>http://www.francenuc.org/en_mat/uranium4_e.htm</ref>
+== Lihat pula ==
-[[Uranium terdeplesi]] lebih kurang mengandung U-234 (sekitar 0,001%<ref>[http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs257/en/ WHO | Depleted uranium] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120815092349/http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs257/en/|date=August 15, 2012}}</ref>) yang membuat radioaktivitas uranium terdeplesi sekitar satu-setengah dari uranium alam. Uranium alam memiliki konsentrasi "kesetimbangan" U-234 pada titik ketika dalam jumlah yang sama peluruhan U-238 dan U-234 akan terjadi. Uranium terdeplesi juga mengandung U-235 sedikit, tapi terlepas dari umur paruhnya yang jauh lebih pendek dari U-238, konsentrasi U-235 dalam uranium alam cukup rendah (sekitar 0,7%) sehingga deplesi U-235 tidak menghasilkan penurunan radioaktivitas yang signifikan.{{Isotop|lighter=[[uranium-233]]|element=uranium|heavier=[[uranium-235]]|before=[[plutonium-238]] '''([[alpha decay|α]])<br ></span>'''[[protactinium-234]] '''([[beta decay|β-]])<br />'''[[neptunium-234]] '''([[positron emission|β+]])|after=[[thorium-230]] '''(α)}}
+* [[Penanggalan uranium–uranium]]
-== Lihat juga ==
-* [[:en:Uranium–uranium dating|Uranium-Pentarikhan uranium]]
 == Referensi ==
 {{Reflist}}
+{{Isotop|lighter=[[uranium-233]]|element=uranium|heavier=[[uranium-235]]|before=[[plutonium-238]] '''([[Peluruhan alfa|α]])<br ></span>'''[[protaktinium-234]] '''([[Peluruhan beta|β-]])<br />'''[[neptunium-234]] '''([[Emisi positron|β+]])|after=[[torium-230]] '''(α)}}
+[[Kategori:Bahan nuklir]]
+[[Kategori:Isotop]]
+[[Kategori:Uranium]]
 [[Kategori:Aktinida]]
-[[Kategori:Isotop uranium]]
-[[Kategori:Material fertil]]