Estabilidade Nuclear entre Isótopos do Urânio

5 de março, 2014 às 21:39 | Postado em Física Nuclear, Física de Partículas

O decaimento ocorre com o intuito de estabilizar o núcleo. O Urânio 238 tem uma relação entre nêutrons e prótons maior do que o Urânio 235 o que o tornaria mais “instável”.E essa maior instabilidade do U235 o faz ser utilizado em usinas nucleares e não o U238. Por que o U235 é mais “instável” que o U238?

A questão chave aqui é a energia de ligação (que comentamos em outra pergunta: Estabilidade nuclear).

Ambos os isótopos  do Urânio (235 e 238) são instáveis. O U238 é menos reativo que o U235 pois tem energia de ligação ligeiramente maior. Nos modelos teóricos-fenomenológicos, por exemplo o modelo da gota nuclear, sabemos que núcleos par-par (número par de prótons e nêutrons) são mais estáveis que os núcleos par-ímpar (número de prótons ou nêutrons ímpar). Este fato é identificado no termo de pareamento da energia de ligação. Este é o caso para os dois isótopos do Urânio em questão (Z=92). O U235 é um núcleo par-ímpar e o U238 é núcleo par-par. Nos modelos microscópicos para a estrutura nuclear, os núcleos par-par têm sub-camadas nucleares (sub-camadas de prótons e nêutrons) completas, o que os torna mais estáveis que aqueles que não as tem completas.

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