Изотопы рутения

Изотопы рутения ( ₄₄ ру)
с	–
с	–
Стандартный атомный вес А р °(Ру)
	101.07 ± 0.02 ; 101,07 ± 0,02 ( сокращенно ) ;
	вид ; разговаривать ; редактировать ;

Встречающийся в природе рутений ( ₄₄ Ru) состоит из семи стабильных изотопов (два из которых в будущем могут оказаться радиоактивными ). Кроме того, обнаружено 27 радиоактивных изотопов. Из этих радиоизотопов наиболее стабильными являются ¹⁰⁶Ру, с периодом полураспада 373,59 суток; ¹⁰³Ру, с периодом полураспада 39,26 суток и ⁹⁷Ру, с периодом полураспада 2,9 суток.

Двадцать четыре других радиоизотопа были охарактеризованы с атомным весом от 86,95 u ( ⁸⁷Ру) до 119,95 у.е. ( ¹²⁰ру). Период полураспада большинства из них составляет менее пяти минут, за исключением ⁹⁴Ру (период полураспада: 51,8 минут), ⁹⁵Ру (период полураспада: 1,643 часа) и ¹⁰⁵Ру (период полураспада: 4,44 часа).

Первичный режим распада до наиболее распространенного изотопа, ¹⁰²Ru – это захват электронов , а основной режим после него – бета-эмиссия . Первичный продукт распада до ¹⁰²Ru — это технеций , а основной продукт после него — родий .

Из-за очень высокой летучести четырехокиси рутения ( RuO
₄ ) радиоактивные изотопы рутения с их относительно коротким периодом полураспада считаются вторыми по опасности газообразными изотопами после йода-131 в случае выброса в результате ядерной аварии. ^[4]^[5]^[6] Два наиболее важных изотопа рутения в случае ядерной аварии имеют самый длинный период полураспада: ¹⁰³Ру (39,26 дней) и ¹⁰⁶Ру (373,59 дней). ^[5]

Список изотопов

Нуклид ^{[n 1]}	С	Н	Изотопная масса ( Да ) ^{[n 2]}^{[n 3]}	Период полураспада ^{[n 4]}	Разлагаться режим ^{[n 5]}	Дочь изотоп ^{[№ 6]}	Спин и паритет ^{[n 7]}^{[n 4]}	Природное изобилие (молярная доля)
Нуклид ^{[n 1]}	Энергия возбуждения ^{[n 4]}			Период полураспада ^{[n 4]}	Разлагаться режим ^{[n 5]}	Дочь изотоп ^{[№ 6]}	Спин и паритет ^{[n 7]}^{[n 4]}	Нормальная пропорция	Диапазон вариаций
⁸⁷Ру	44	43	86.94918(64)#	50# мс [>1,5 мкс]	б ⁺	⁸⁷Тс	1/2−#
⁸⁸Ру	44	44	87.94026(43)#	1,3(3) с [1,2(+3−2) с]	б ⁺	⁸⁸Тс	0+
⁸⁹Ру	44	45	88.93611(54)#	1,38(11) с	б ⁺	⁸⁹Тс	(7/2)(+#)
⁹⁰Ру	44	46	89.92989(32)#	11,7(9) с	б ⁺	⁹⁰Тс	0+
⁹¹Ру	44	47	90.92629(63)#	7,9(4) с	б ⁺	⁹¹Тс	(9/2+)
^{91 м}Ру	80(300)# кэВ			7,6(8) с	б ⁺ (>99,9%)	⁹¹Тс	(1/2−)
					ИТ (<.1%)	⁹¹Ру
					б ⁺, р (<.1%)	⁹⁰Мо
⁹²Ру	44	48	91.92012(32)#	3,65(5) мин.	б ⁺	⁹²Тс	0+
⁹³Ру	44	49	92.91705(9)	59,7(6) с	б ⁺	⁹³Тс	(9/2)+
^93м1Ру	734,40(10) кэВ			10,8(3) с	б ⁺ (78%)	⁹³Тс	(1/2)−
					ИТ (22%)	⁹³Ру
					б ⁺, р (0,027%)	⁹²Мо
^93м2Ру	2082,6(9) кэВ			2,20(17) мкс			(21/2)+
⁹⁴Ру	44	50	93.911360(14)	51,8(6) мин.	б ⁺	⁹⁴Тс	0+
^94 мРу	2644,55(25) кэВ			71(4) мкс			(8+)
⁹⁵Ру	44	51	94.910413(13)	1,643(14) ч	б ⁺	⁹⁵Тс	5/2+
⁹⁶Ру	44	52	95.907598(8)	Наблюдательно стабильный ^{[№ 8]}			0+	0.0554(14)
⁹⁷Ру	44	53	96.907555(9)	2,791(4) д	б ⁺	^{97 м}Тс	5/2+
⁹⁸Ру	44	54	97.905287(7)	Стабильный			0+	0.0187(3)
⁹⁹Ру	44	55	98.9059393(22)	Стабильный			5/2+	0.1276(14)
¹⁰⁰Ру	44	56	99.9042195(22)	Стабильный			0+	0.1260(7)
¹⁰¹Ру ^{[n 9]}	44	57	100.9055821(22)	Стабильный			5/2+	0.1706(2)
^{101 м}Ру	527,56(10) кэВ			17,5(4) мкс			11/2−
¹⁰²Ру ^{[n 9]}	44	58	101.9043493(22)	Стабильный			0+	0.3155(14)
¹⁰³Ру ^{[n 9]}	44	59	102.9063238(22)	39,26(2) д	б ⁻	¹⁰³резус	3/2+
^{103 м}Ру	238,2(7) кэВ			1,69(7) мс	ЭТО	¹⁰³Ру	11/2−
¹⁰⁴Ру ^{[n 9]}	44	60	103.905433(3)	Наблюдательно стабильный ^{[№ 10]}			0+	0.1862(27)
¹⁰⁵Ру ^{[n 9]}	44	61	104.907753(3)	4,44(2) ч	б ⁻	¹⁰⁵резус	3/2+
¹⁰⁶Ру ^{[n 9]}	44	62	105.907329(8)	373,59(15) д	б ⁻	¹⁰⁶резус	0+
¹⁰⁷Ру	44	63	106.90991(13)	3,75(5) мин.	б ⁻	¹⁰⁷резус	(5/2)+
¹⁰⁸Ру	44	64	107.91017(12)	4,55(5) мин.	б ⁻	¹⁰⁸резус	0+
¹⁰⁹Ру	44	65	108.91320(7)	34,5(10) с	б ⁻	¹⁰⁹резус	(5/2+)#
¹¹⁰Ру	44	66	109.91414(6)	11,6(6) с	б ⁻	¹¹⁰резус	0+
¹¹¹Ру	44	67	110.91770(8)	2,12(7) с	б ⁻	¹¹¹резус	(5/2+)
¹¹²Ру	44	68	111.91897(8)	1,75(7) с	б ⁻	¹¹²резус	0+
¹¹³Ру	44	69	112.92249(8)	0,80(5) с	б ⁻	¹¹³резус	(5/2+)
^{113 м}Ру	130(18) кэВ			510(30) мс			(11/2−)
¹¹⁴Ру	44	70	113.92428(25)#	0,53(6) с	б ⁻ (>99,9%)	¹¹⁴резус	0+
¹¹⁴Ру	44	70	113.92428(25)#	0,53(6) с	б ⁻, n (<.1%)	¹¹³резус	0+
¹¹⁵Ру	44	71	114.92869(14)	740(80) мс	б ⁻ (>99,9%)	¹¹⁵резус
¹¹⁵Ру	44	71	114.92869(14)	740(80) мс	б ⁻, n (<.1%)	¹¹⁴резус
¹¹⁶Ру	44	72	115.93081(75)#	400# мс [>300 нс]	б ⁻	¹¹⁶резус	0+
¹¹⁷Ру	44	73	116.93558(75)#	300# мс [>300 нс]	б ⁻	¹¹⁷резус
¹¹⁸Ру	44	74	117.93782(86)#	200# мс [>300 нс]	б ⁻	¹¹⁸резус	0+
¹¹⁹Ру	44	75	118.94284(75)#	170# мс [>300 нс]
¹²⁰Ру	44	76	119.94531(86)#	80# мс [>300 нс]			0+
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: вид

^ ^мRu – Возбужденный ядерный изомер .
^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
^ Режимы распада:
ЭТО: Изомерный переход
н: Нейтронная эмиссия
п: Протонная эмиссия
^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
^ Считается, что подвергся β ⁺б ⁺ распадаться на ⁹⁶Мо с периодом полураспада более 6,7×10. ¹⁶ годы
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Продукт деления
^ Считается, что подвергся β ⁻б ⁻ распадаться на ¹⁰⁴ПД

Известны геологически исключительные образцы, изотопный состав которых выходит за пределы заявленного диапазона. Неопределенность атомной массы для таких образцов может превышать установленное значение. ^{[ нужна ссылка ]}
По оценкам, в сентябре 2017 года количество от 100 до 300 ТБк (от 0,3 до 1 г) ¹⁰⁶Ру выпущен в России, вероятно, в Уральском регионе. После исключения выброса с возвращающегося спутника был сделан вывод, что источник следует искать либо на установках ядерного топливного цикла, либо на производстве радиоактивных источников. Во Франции уровень достигает 0,036 МБк/м. ³ воздуха были измерены. По оценкам, на расстояниях порядка нескольких десятков километров вокруг места выброса уровни выбросов могут превышать пределы для немолочных пищевых продуктов. ^[7]

Ссылки

^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
^ «Стандартные атомные массы: рутений» . ЦИАВ . 1983.
^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
^ Ронно, К., Кара, Дж., и Римски-Корсаков, А. (1995). Повышенная окислительная эмиссия рутения из ядерного топлива . Журнал радиоактивности окружающей среды, 26 (1), 63-70.
^ Перейти обратно: ^а ^б Бэкман У., Липпонен М., Овинен А., Йокиниеми Дж. и Зиллиакус Р. (2004). Поведение рутения в условиях тяжелых ядерных аварий . Итоговый отчет (№ НКС–100). Северные исследования ядерной безопасности.
^ Бузе, Э., Лами, Дж. С., Перрон, Х., Симони, Э., и Дюкро, Г. (2012). Моделирование выбросов рутения в воздушную и паровую атмосферу в условиях тяжелых аварий с использованием кода MAAP4 ^{[ мертвая ссылка ]}. Ядерная инженерия и дизайн, 246, 157–162.
^ [1] Обнаружение рутения 106 во Франции и в Европе, IRSN France (9 ноября 2017 г.)

Массы изотопов из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
Изотопный состав и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёлке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пейзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип Д.П. (2003). «Атомные массы элементов. Обзор 2000 г. (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. дои : 10.1351/pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомные массы элементов 2005 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. дои : 10.1351/pac200678112051 .
«Новости и уведомления: пересмотренные стандартные атомные массы» . Международный союз теоретической и прикладной химии . 19 октября 2005 г.
Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « Оценка NUBASE свойств ядра и распада» , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9 .

[7] мRu – Возбужденный ядерный изомер .

[8] ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.

[TMS-9] # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).

[TNN-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).

[11] Режимы распада:
ЭТО: Изомерный переход
н: Нейтронная эмиссия
п: Протонная эмиссия

[12] Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.

[13] ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.

[14] Считается, что подвергся β ⁺б ⁺ распадаться на ⁹⁶Мо с периодом полураспада более 6,7×10. ¹⁶ годы

[FP-15] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Продукт деления

[16] Считается, что подвергся β ⁻б ⁻ распадаться на ¹⁰⁴ПД

[NUBASE2020-1] Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .

[2] «Стандартные атомные массы: рутений» . ЦИАВ . 1983.

[CIAAW2021-3] Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .

[Ronneau_1995-4] Ронно, К., Кара, Дж., и Римски-Корсаков, А. (1995). Повышенная окислительная эмиссия рутения из ядерного топлива . Журнал радиоактивности окружающей среды, 26 (1), 63-70.

[Backman_2004-5] Перейти обратно: ^а ^б Бэкман У., Липпонен М., Овинен А., Йокиниеми Дж. и Зиллиакус Р. (2004). Поведение рутения в условиях тяжелых ядерных аварий . Итоговый отчет (№ НКС–100). Северные исследования ядерной безопасности.

[Beuzet_2012-6] Бузе, Э., Лами, Дж. С., Перрон, Х., Симони, Э., и Дюкро, Г. (2012). Моделирование выбросов рутения в воздушную и паровую атмосферу в условиях тяжелых аварий с использованием кода MAAP4 ^{[ мертвая ссылка ]}. Ядерная инженерия и дизайн, 246, 157–162.

[17] [1] Обнаружение рутения 106 во Франции и в Европе, IRSN France (9 ноября 2017 г.)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[n 1]

[n 2]

[n 3]

[n 4]

[n 5]

[№ 6]

[n 7]

[№ 8]

[n 9]

[№ 10]

[7]