Uranium-234

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 nuklir adalah sebagai berikut: inti U-238 memancarkan partikel alfa menjadi thorium-234 (Th-234). Selanjutnya, dengan waktu paruh pendek, inti Th-234 memancarkan partikel beta untuk menjadi 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.

Uranium-234, ²³⁴U

Umum
Simbol	234U
Nama	uranium-234, U-234
Proton (Z)	92
Neutron (N)	142
Data nuklida
Kelimpahan alam	0,0054%
Waktu paruh (t1/2)	246.000 years
Isotop induk	238U (alpha, beta, beta) 234Pa (β−) 238Pu (α)
Produk peluruhan	230Th
Mode peluruhan
Mode peluruhan	Energi peluruhan (MeV)
Isotop uranium Tabel nuklida lengkap

Inti U-234 meluruh dengan emisi alfa menjadi thorium-230, kecuali untuk sebagian kecil (bagian per miliar) dari inti-inti atom yang mengalami 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 rutin. Namun, tidak ada kebutuhan nyata di 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 emisi alfa.

Uranium yang diperkaya mengandung U-234 lebih banyak dari uranium alam sebagai produk sampingan dari proses pengayaan uranium yang ditujukan untuk memperoleh 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 netron di dalam reaktor nuklir - menjadi U-235.

U-234 memiliki penampang tangkapan netron sekitar 100 Barns untuk netron termal, dan sekitar 700 Barns untuk 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.

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.

Uranium terdeplesi lebih kurang mengandung U-234 (sekitar 0,001%) 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.

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

Lihat juga

• Uranium-Pentarikhan uranium