ウランの同位体の一つ。

目次 情報 概要 特徴 核燃料化 中性子捕獲 生体への影響

情報

• 記号: ²³⁸U
• 原子番号: 92
• 質量数: 238 (陽子92、中性子146)
• 天然存在比: 99.2742%
• 半減期: 44億6800万年
  • 比放射能: 1.24×10⁴ (1兆2400Bq/g)
  • 比放射能の逆数: 8.06×10⁻⁵
• 崩壊の種類:崩壊後生成物
  • α崩壊 → ²³⁴Th
• 主な由来
  • ²⁴²Pu (α崩壊) 半減期37.33万年

概要

天然ウランのほぼ全量、99.2742%がウラン238である。半減期は44億6800万年とされる。

核燃料として使われるのはウラン235で、天然ウランを濃縮することでウラン235濃度を高めたものが濃縮ウランとなる。したがって、その残滓である劣化ウランは殆どがウラン238ということになる。

特徴

核燃料化

ウラン238が核燃料や核兵器として全く役に立たないかというと、そうでもない。

原子炉では、次の順序にて、ウラン238から、核燃料になる²³⁹Pu(プルトニウム239)を作ることが出来る。

1. ²³⁸U(ウラン238) + n(中性子捕獲) → ²³⁹U(ウラン239)
2. ²³⁹U → β⁻崩壊(半減期23.45分) → ²³⁹Np(ネプツニウム239)
3. ²³⁹Np → β⁻崩壊(半減期2.3565日) → ²³⁹Pu(プルトニウム239)

中性子捕獲

ウラン238は中性子捕獲率が高く、ウラン239へと変化しやすい。

これは、核分裂反応においては減速材として機能することを意味する。

したがって、兵器級の高濃縮ウランにおいては、ウラン238濃度を減らす努力がなされる。

軽水炉においてはウラン238の濃度の高い低濃縮ウランが使われるが、原子炉内でプルトニウムに変化し燃えるため、特に支障は無い。さらに、高速増殖炉は意図的にウラン238からプルトニウムを生成する能力を高めたものである。

生体への影響

科学技術庁告示第五号 平成十二年科学技術庁告示第五号(放射線を放出する同位元素の数量等)における、ウラン238の実効線量係数(ミリシーベルト/ベクレル)は、次のとおりである。

• 吸入摂取した場合 (六フッ化ウラン、フッ化ウラニル、硝酸ウラニル等の六価の化合物) 5.8×10⁻⁴
• 吸入摂取した場合 (三酸化ウラン、四フッ化ウラン、四塩化ウラン等の難溶性の化合物) 1.6×10⁻³
• 吸入摂取した場合 (二酸化ウラン、八酸化三ウラン等の不溶性の化合物物) 5.7×10⁻⁶
• 経口摂取した場合 (四価のウラン化合物以外の化合物) 4.4×10⁻⁵
• 経口摂取した場合 (二酸化ウラン、八酸化三ウラン、四フッ化ウラン等の四価の化合物) 7.6×10⁻⁶

つまり、四価以外の化合物10,000ベクレルを経口摂取した時の実効線量は0.44ミリシーベルト(440マイクロシーベルト)である。

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用語の所属
ウラン
同位体
関連する用語
プルトニウム
地熱

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