Уран-238

Уран-238 образуется в результате следующих распадов:

• β⁻-распад нуклида ²³⁸Pa (период полураспада составляет 2,27(9)[2] мин):

${\displaystyle \mathrm {^{238}_{91}Pa} \rightarrow \mathrm {^{238}_{92}U} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e};}$

• α-распад нуклида ²⁴²Pu (период полураспада составляет 3,75(2)⋅10⁵[2] лет):

${\displaystyle \mathrm {^{242}_{94}Pu} \rightarrow \mathrm {^{238}_{92}U} +\mathrm {^{4}_{2}He} .}$

Распад урана-238 происходит по следующим направлениям:

• α-распад в ²³⁴Th (вероятность 100 %[2], энергия распада 4 269,7(29) кэВ[1]):

${\displaystyle \mathrm {^{238}_{92}U} \rightarrow \mathrm {^{234}_{90}Th} +\mathrm {^{4}_{2}He}$ ;}

энергия испускаемых α-частиц 4 151 кэВ (в 21 % случаев) и 4 198 кэВ (в 79 % случаев)[3].

• Спонтанное деление (вероятность 5,45(7)⋅10⁻⁵ %)[2];
• Двойной β⁻-распад в ²³⁸Pu (вероятность 2,2(7)⋅10⁻¹⁰ %[2], энергия распада 1 144,2(12) кэВ[1])

${\displaystyle \mathrm {^{238}_{92}U} \rightarrow \mathrm {^{238}_{94}Pu} +2e^{-}+2{\bar {\nu }}_{e}.}$

Известен единственный изомер ²³⁸U^m со следующими характеристиками[2]:

• Избыток массы: 49 866,8(20) кэВ
• Энергия возбуждения: 2 557,9(5) кэВ
• Период полураспада: 280(6) нc
• Спин и чётность ядра: 0⁺

Распад изомерного состояния осуществляется путём:

• изомерного перехода в основное состояние;
• спонтанного деления (вероятность 2,6(4) %)[2];
• α-распада (вероятность менее 0,5 %)[2].

Уран-238 используется в качестве топлива для реакторов-размножителей, например, в реакторе на быстрых нейтронах БН-600, а также в производстве ядерного оружия. Благодаря высокой плотности и низкой активности распада применяется для защиты от жёсткого гамма-излучения и от высокоэнергетических нейтронов. Его высокая твёрдость позволяет применять его в бронировании танков, бронежилетов, а также в боеприпасах для стрелкового оружия и артиллерии.

• Изотопы урана
• Обеднённый уран