소개
양성자 92개, 중성자 146개를 가진 우라늄의 동위 원소들 중 하나로써 반감기는 44억 6800만년이다. 자연계에서의 존재비는 2.68ppm이며, 우라늄 동위 원소들 중 99.2796%로 우라늄 동위체들 중 가장 많이 존재하고 있다.
특징
열 중성자 핵분열 효율이 0.003%, 고속 중성자 핵분열(자원 중성자)의 효율도 불과 0.3%에 불과하여 사실상 비 핵분열 동위체이다. 우라늄-235의 열 중성자의 흡수율이 우라늄-235에 비해 260분의 1에 불과하지만, 우라늄 농축도가 4.5%에 불과한 경수로의 핵연료에서는 우라늄-238이 다수가 포함되어 있으며, 중성자 흡수율이 낮지만 우라늄-238도 무거운 핵연료이므로 중성자를 흡수하려는 성질이 있다. 경수로에서는 우라늄-238이 중성자를 흡수하여 변환된 플루토늄-239에서의 발전 기여도가 28%나 된다.
고속 중성자로(자원중성자)로에서의 우라늄-238의 중성자 흡수율은 열 중성자보다 6000배나 증가하게 된다. 따라서 핵분열성 동위체 이상급으로 많은 중성자를 흡수할 수 있다. 다만 원자로내에서의 중성자의 속도는 연료와 분열생성물의 밀도, 중성자 감속제 등에 따라 변화하므로 실제로 고속 중성자로 내에서의 우라늄-238의 중성자 흡수율은 열 중성자의 110배이다.
이 정도로도 핵분열성 동위체급 이상으로 많은 중성자를 흡수하므로, 고속 중성자는 우라늄 농축도가 50~80%에 이르러야 하지만 중성자 속도 조절을 통해서 우라늄 농축도를 20%대로 농축하고도 가동이 가능하다. 하지만 냉각제의 위험도, 가격, 부식, 고온의 안정성 등이 겹쳐서 아직 초기 연구 단계이며, 다른 고속 냉각로인 헬륨 고온 가스 냉각로를 목표로 하는 곳도 많지만 헬륨의 부족, 고온의 안정성 등으로 인해 아직 초기 연구 단계에 불과하다.