[科普中国]-铀系

介绍

铀系也称铀镭系（区别于始于235U的铀锕放射系）。铀系由238U开始，经过14次连续衰变而到达稳定核素206Pb。由于238U的质量数A=238=4×59+2，是4的整数倍加2，该系其他核素质量数均为4的整数倍加2，故称4n+2系。母体238U的半衰期为4.468×109a，238U之后的子体半衰期最长的是234U，为4.468×105a，所以，铀系建立起长期平衡，需要近3百万年的时间。1根据放射性特点，铀系分为铀组和镭组放射性元素。

铀系核素由铀-238多次连续衰变而成的一系列核素，包括：UⅠ、UX1、UX2、UⅡ、Th、Ra、Rn、RaA、RaB、RaC、RaC′、RaC″、RaD、RaE、RaF、RaG，其核素符号分别为铀-238、钍-234、镤234、铀-234、钍-230、镭-226、氡-222、钋-218、铅-214、铋-214、钋-214、铊-210、铅-210、铋-210、钋210及铅-206 (稳定)。

铀238铀238，又称贫铀，是指每一千个铀原子当中只有七个是铀235，其余的都是铀238。含有约99.27%铀238的铀，贫铀的密度高达19.1g/cm³，与钨相近。铀238可用于飞行器和军事领域，铀238同位素的半衰期为44亿5千万年，这已经用于宇宙年龄的测定。通过观察C31082-001恒星铀238的光谱，推算出宇宙的年龄大约为125亿年。

贫铀可做为飞行器的配重块，或放射线疗法及工业用放射造影器材的屏蔽物，及放射性物质使用的货箱。军事上则常用做贫铀弹或装甲板材，这是因为贫铀能大幅提升穿甲强度或装甲抗度，并且贫铀弹在命中后另具有摄氏三千度的高温烧灼效果。

海洋铀衰变海洋与陆地一样，也存在着铀衰变系列，在海洋中铀系是研究得较多的天然衰变系列，从放射性衰变平衡来说，衰变系列中的母体与子体都应处于平衡状态. 但由于海洋不同于陆地，受到陆地水源及海底沉积物中铀的影响，往往出现一些反常现象，如U234/U238放射性活度(强度)之比的不平衡就是一例。利用U234/U238之比不平衡可以测定海相生物碳酸盐的年龄，铀系的衰变子体Pb210可用来测定近海沉积物的沉积速度。所以研究铀系不仅具有理论意义，而且还具有重要的实用意义。2