ما هو الرقم الذري لليورانيوم؟
اليورانيوم 235 هو نظير لعنصر اليورانيوم -ذو العدد الذري رقم 92- ووزنه الذري 235.[1][2][3] يوجد اليورانيوم في الطبيعة في صورة نظيرين مشعين هما اليورانيوم-235 واليورانيوم-238 الذي له الوزن الذري 238. ونسبة تواجد اليورانيوم-235 في اليورانيوم الخام يعادل 0.7 %، أي من كل 1000 ذرة من ذرات اليورانيوم نجد 7 ذرات فقط لليورانيوم-235، والباقي، أي 993 ذرة لليورانيوم-238. وتتميز نواة اليورانيوم-235 بشراهة كبيرة للنيوترونات حيث تمتصها ويحدث بينهما تفاعل يؤدي إلى انشطار نواة اليورانيوم-235 إلى جزئين متساويين تقريباً، مكونة عناصر جديدة يكون عددها الذري نحو 46 وزنها الذري نحو117. وعندما تنشطر نواة اليورانيوم-235 ينطلق منها أيضا في المتوسط عدد 2 من النيوترونات، والتي قد تتفاعل مع نوايا أخرى من اليورانيوم-235 في تفاعل يسمى التفاعل المتسلسل.
في ديسمبر 1938 م، أرسل أوتو هان وفرانز شتراسمان ورقة إلى مجلة العلوم الطبيعية الألمانية كتبا فيها أنهما اكتشفا وجود عنصر الباريوم بعد قذف اليورانيوم بالنيوترونات. استنتجت ليز مايتنر وابن أختها أوتو روبرت فريش أن الباريوم تواجد نتيجة انقسام ذرة اليورانيوم، وأثبتا ذلك معمليًا في 13 يناير 1939 م. سميت العملية باسم «الانشطار» بسبب حدوث إلى ذرتين. وحتى قبل أن تُنشر نتيجة بحث مايتنر وفريش، كانت الأنباء قد عبرت الأطلنطي. قرر العلماء في جامعة كولومبيا تكرار التجربة. وفي 25 يناير 1939، أجريت أول تجربة انشطار نووي في الولايات المتحدة، في الطابق السفلي من قاعة بوبان. في السنة التالية، تمت معرفة المكوّن النشط في اليورانيوم وحُدّد على أنه نظيره النادر يورانيوم-235. يتواجد اليورانيوم في الطبيعة في صورتين يورانيوم-238 ونظيره يورانيوم-235. وعندما تمتص نواة يورانيوم-235 نيوترونًا، يحدث انشطار نووي، وتنبعث الطاقة بالإضافة إلى 2.5 نيوترون وسطياً. ونظرًا لأن ذرات اليورانيوم-235 تطلق نيوترونات أكثر مما تمتصها، لذا فهي تدفع التفاعل المتسلسل، وبالتالي يمكن وصفها ب. من ناحية أخرى، اليورانيوم-238 ليس انشطاريًا، ولا تخضع عادة للانشطار عادةً عندما تمتص النيوترونات.