ウラン235は天然に存在するウラン金属の同位体である。 核分裂を維持することができる唯一の核分裂性ウラン同位体です。
Uranium-235 Identification
CAS Number: 15117-96-1
Uranium-235 Source
Arthur Jeffrey Dempsterは1935年にこの放射性金属同位体を最初に発見した人である。ウラン235は自然界に存在するウランの約0.72%を占め、ウラン238（別の放射性同位体）が残りの99%以上を占めています。 ウラン235は、六フッ化ウラン（UF6）ガスを用いた拡散プロセスにより、ウラン238から分離されます。
Uranium-235 Symbol
この放射性同位元素の記号または式は、235Uです。
Picture 1 – Uranium-235
Properties of Uranium-235
この核分裂性物質は次の特性を持っています：
Appearance: 銀色の金属です。
分子量。
分子量：この金属の分子量は235.044 g/mol.
原子番号。 この金属の原子番号は92です。
原子質量。 その質量数は235.0439299u（統一原子質量単位）です。
臨界質量。 臨界質量は52kgです。
臨界直径。
ウラン235の原子核
この放射性金属の1つの同位体の原子核には、92個の陽子と143個の中性子があります。
ウラン235の放射性崩壊
この放射性同位元素の不安定核は安定状態に達するための電離粒子を発してエネルギーを失います。
Uranium-235 Decay Equation
この同位体のアルファ崩壊の崩壊方程式は次の通りです：
92235U → 90231Th + 24He
ここで、ヘリウムはアルファ（α）粒子1つを表しています。
ウラン235は放射性崩壊の際に自発核分裂を起こします。しかし、その結果はかなり予測不可能なので、この反応を表す標準方程式はありません。
Uranium-235 Decay Chain
この放射性金属の崩壊チェーンはアクチニウム系列として知られ、トリウム231はこの崩壊過程の次の同位体です。 トリウム231をこの同位体の娘核種とする。 ウラン235はアクチニウム系列の親同位体であるため、アクチノウランとも呼ばれます。 このアルファ崩壊の連鎖の最後の安定した元素として鉛を生成します。 以下はこの同位体の完全な崩壊系列です。
Uranium-235 →Thorium-231 →Protactinium-231 →Actinium-227 →Thorium-227 →Radium-223 →Radon-219 →Polonium-215 →Lead-211 →Bismuth-211 →Thallium-207→ Lead-207 (stable)
Uranium-235 Half-Life
The radioactive isotope took 703.1.0 (stable)
Thoranium-231 →Thermus-231 →Polonium-207 →Actiニウム227 →アクチニウム227 →ラジウム223 →ラジウム229 →ポロニウム215 (stable)80万年かけて崩壊し、最初の半分の量になる。
ウラン235の核分裂反応
最初に発見された核分裂性ウラン同位体であった。 U-235の核分裂反応による1個の中性子が、この金属の別の原子核に核分裂を起こさせると、全体の連鎖反応が継続するようになる。 この状態を「臨界状態」といい、この状態を作り出すのに必要なU-235の質量を「臨界量」という。 U-235の濃度が低くても臨界連鎖反応を起こすことは可能である。 この場合、高速の中性子よりも低速の中性子の方が核分裂の可能性が高いため、中性子を減速して反応速度を低下させる。 この連鎖反応により、自ら放射性崩壊を起こしエネルギーを生産することができる中間放射性質量断片が多数生成される。 ウラン235の核分裂は大量のエネルギーを生み出す。
全ウラン235の大部分は核分裂の際に小さな原子核に分解される。
ウラン235の用途
この同位体は大量の熱とエネルギーを生成できる核分裂性物質であるため、産業界で非常に有用である。 しかし、中性子を減速して連鎖反応を持続させるために、中性子減速材が必要です。 これは、天然に存在するウランのうち、U-235の濃度が非常に低いためです。 また、原子炉のプロセス全体を減速させるために制御棒が使われることもあります。 制御棒はホウ素やカドミウムなどの元素から作られており、自分自身が核分裂を起こすことなく、余分なアルファ粒子を吸収することができます。 減速機と制御棒の助けにより、天然のウラン235は工業用として使用することができます。 ウラン235を濃縮した金属ウランは重水炉で使用され、軽水炉は低濃縮ウランを使用します。
核兵器での使用
この放射性金属は劣化したウランの代替として核兵器の製造に使われることがあります。 第二次世界大戦中（1945年8月6日）に広島に投下された原子爆弾「リトルボーイ」には、高濃縮ウランが使用されました。
放射性年代測定への利用
この同位元素の放射特性を利用して、化石や岩石など多くの物の年代を決定することが可能です。
ウラン235の健康への影響
この放射性物質は、吸入または汚染された食物や水の摂取により人体に入ることができます。 吸入または摂取されたU-235は、腎臓や骨に蓄積して腐敗する一部を除き、ほとんどが体外に排出されます。 ウラン235は豊富なエネルギー源として使用することができます。 この放射性物質1ポンドは、100万ガロンのガソリンと同じ量のエネルギーを含んでいます。 この金属からこれだけのエネルギーを得るためには、天然に存在するウランを濃縮して、ウラン235を0.72%だけでなく少なくとも2～3%含むようにする必要があります
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