Mở trình đơn chính
Urani-234,   234 U
Chung
Tên, ký hiệu Urani-234, 234 U
Nơtron 142
Proton 92
Dữ liệu hạt nhân
Sự phong phú tự nhiên 0,0054%
Nửa đời 246.000 năm
Đồng vị cha mẹ 238 U  (alpha, beta, beta)

234 Pa  (β -) 238 Pu  (α)

Sản phẩm phân hủy 230 Th
Chế độ phân rã
Chế độ phân rã Năng lượng phân rã (MeV)
Đồng vị của urani

Bảng hoàn chỉnh của các hạt nhân

Uranium-234 là một đồng vị của uranium. Trong uranium tự nhiên và trong quặng uranium, U-234 xảy ra như một sản phẩm phân rã gián tiếp của uranium-238, nhưng nó chỉ chiếm 0,0055% (55 phần triệu) của uranium thô vì thời gian bán hủy của nó chỉ là 245.500 năm khoảng 1 / 18.000 miễn là của U-238. Con đường sản xuất chính của U-234 thông qua phân rã hạt nhân như sau: Hạt nhân U-238 phát ra hạt alpha để trở thành thorium-234 (Th-234). Tiếp theo, với thời gian bán hủy ngắn, hạt nhân Th-234 phát ra hạt beta để trở thành protactinium-234 (Pa-234), hoặc nhiều khả năng là một đồng phân hạt nhân ký hiệu là Pa-234m. Cuối cùng, hạt nhân Pa-234 hoặc Pa-234m phát ra một hạt beta khác để trở thành hạt nhân U-234.

Hạt nhân U-234 phân rã bằng phát xạ alpha thành thorium-230, ngoại trừ phần nhỏ (một phần tỷ) hạt nhân trải qua quá trình phân hạch tự phát.

Khai thác một lượng khá nhỏ U-234 từ urani tự nhiên sẽ khả thi khi sử dụng phương pháp tách đồng vị, tương tự như sử dụng để làm giàu uranium thông thường. Tuy nhiên, không có nhu cầu thực sự về hóa học, vật lý hoặc kỹ thuật để cô lập U-234. Các mẫu U-234 nguyên chất rất nhỏ có thể được chiết xuất thông qua quá trình trao đổi ion hóa học - từ các mẫu plutoni-238 đã bị lão hóa phần nào cho phép phân rã thành U-234 thông qua phát xạ alpha.

Uranium đã làm giàu chứa nhiều U-234 hơn uranium tự nhiên là sản phẩm phụ của quá trình làm giàu uranium nhằm thu được U-235, tập trung các đồng vị nhẹ hơn mạnh hơn U-235. Tỷ lệ tăng của U-234 trong uranium tự nhiên được làm giàu có thể chấp nhận được trong các lò phản ứng hạt nhân hiện tại, nhưng uranium tái chế (có thể tái chế) có thể chứa các phân số cao hơn của U-234, điều không mong muốn. Điều này là do U-234 không phân hạch và có xu hướng hấp thụ neutron chậm trong lò phản ứng hạt nhân - trở thành U-235.

U-234 có tiết diện bắt neutron khoảng 100 barns cho neutron nhiệt và khoảng 700 barns cho tích phân cộng hưởng của nó - trung bình trên neutron có năng lượng trung gian khác nhau. Trong một lò phản ứng hạt nhân, các đồng vị không phân hạch bắt giữ một đồng vị phân hạch sinh sản neutron. U-234 được chuyển đổi thành U-235 dễ dàng hơn và do đó với tốc độ lớn hơn U-238 là Pu-239 (thông qua neptunium-239) vì U-238 có mặt cắt bắt neutron nhỏ hơn nhiều chỉ với 2,7 chuồng.

Tuy nhiên, các phản ứng (n, 2n) với neutron nhanh cũng chuyển đổi một lượng nhỏ U-235 thành U-234, do đó, nhiên liệu hạt nhân đã tiêu tốn có thể chứa khoảng 0,010% U-234, một tỷ lệ cao hơn nhiều so với urani không chiếu xạ. [1]

Uranium đã cạn kiệt chứa ít hơn U-234 (khoảng 0,001% [2]), làm cho độ phóng xạ của uranium bị cạn kiệt khoảng một nửa so với urani tự nhiên. Urani tự nhiên có nồng độ "cân bằng" là U-234 tại điểm sẽ xảy ra số lượng phân rã bằng nhau của U-238 và U-234.