✖


Jump to content

Изотопы циркония

(Перенаправлено с Циркония-90 )
Изотопы циркония ​  ( 40 Зр)
Основные изотопы [1] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
88 Зр синтезатор 83,4 д е 88 И
с –
89 Зр синтезатор 78,4 ч. е 89 И
б + 89 И
с –
90 Зр 51.5% стабильный
91 Зр 11.2% стабильный
92 Зр 17.1% стабильный
93 Зр след 1.53 × 10 6 и б − 93 Нб
94 Зр 17.4% стабильный
96 Зр 2.80% 2.0 × 10 19 и [2] б − б − 96 Мо
Стандартный атомный вес А р °(Zr)

Природный цирконий ( 40 Zr) состоит из четырех стабильных изотопов (из которых один в будущем может оказаться радиоактивным ) и одного очень долгоживущего радиоизотопа ( 96 Zr), первичный нуклид , который распадается посредством двойного бета-распада с наблюдаемым периодом полураспада 2,0 × 10. 19 годы; [5] он также может подвергаться одиночному бета-распаду , который пока не наблюдается, но теоретически предсказанное значение t 1/2 составляет 2,4×10. 20 годы. [6] Вторым по стабильности радиоизотопом является 93 Zr , период полураспада которого составляет 1,53 миллиона лет. Было обнаружено тридцать других радиоизотопов. У всех период полураспада меньше суток, за исключением 95 Зр (64,02 дня), 88 Zr (83,4 дня) и 89 Зр (78,41 часа). Первичный режим распада — захват электронов для изотопов легче, чем 92 Zr, а для более тяжелых изотопов основным режимом является бета-распад.

Список изотопов

[ редактировать ]
Нуклид
[n 1] 		С Н Изотопная масса ( Да )
[n 2] [n 3] 		Период полураспада
[n 4] [n 5] 		Разлагаться
режим
Дочь
изотоп
[№ 6] 		Спин и
паритет
[n 7] [n 5] 		Природное изобилие (молярная доля)
Энергия возбуждения Нормальная пропорция Диапазон вариаций
78 Зр 40 38 77.95523(54)# 50# мс
[>170 нс] 		0+
79 Зр 40 39 78.94916(43)# 56(30) мс б + , п 78 старший 5/2+#
б + 79 И
80 Зр 40 40 79.9404(16) 4,6(6) с б + 80 И 0+
81 Зр 40 41 80.93721(18) 5,5(4) с б + (>99,9%) 81 И (3/2−)#
б + , р (<.1%) 80 старший
82 Зр 40 42 81.93109(24)# 32(5) с б + 82 И 0+
83 Зр 40 43 82.92865(10) 41,6(24) с б + (>99,9%) 83 И (1/2−)#
б + , р (<.1%) 82 старший
84 Зр 40 44 83.92325(21)# 25,9(7) мин. б + 84 И 0+
85 Зр 40 45 84.92147(11) 7,86(4) мин. б + 85 И 7/2+
85 м Зр 292,2(3) кэВ 10,9(3) с ИТ (92%) 85 Зр (1/2−)
б + (8%) 85 И
86 Зр 40 46 85.91647(3) 16,5(1) ч б + 86 И 0+
87 Зр 40 47 86.914816(9) 1,68(1) ч б + 87 И (9/2)+
87 м Зр 335,84(19) кэВ 14,0(2) с ЭТО 87 Зр (1/2)−
88 Зр [№ 8] 40 48 87.910227(11) 83,4(3) д ЕС 88 И 0+
89 Зр 40 49 88.908890(4) 78,41(12) ч. б + 89 И 9/2+
89 м Зр 587,82(10) кэВ 4.161(17) мин. ИТ (93,77%) 89 Зр 1/2−
б + (6.23%) 89 И
90 Зр [n 9] 40 50 89.9047044(25) Стабильный 0+ 0.5145(40)
90м1 Зр 2319.000(10) кэВ 809,2(20) мс ЭТО 90 Зр 5-
90м2 Зр 3589,419(16) кэВ 131(4) нс 8+
91 Зр [n 9] 40 51 90.9056458(25) Стабильный 5/2+ 0.1122(5)
91 м Зр 3167,3(4) кэВ 4,35(14) мкс (21/2+)
92 Зр [n 9] 40 52 91.9050408(25) Стабильный 0+ 0.1715(8)
93 Зр [№ 10] 40 53 92.9064760(25) 1.53(10)×10 6 и б − (73%) 93 м Нб 5/2+
б − (27%) 93 Нб
94 Зр [n 9] 40 54 93.9063152(26) Наблюдательно стабильный [№ 11] 0+ 0.1738(28)
95 Зр [n 9] 40 55 94.9080426(26) 64.032(6) д б − 95 Нб 5/2+
96 Зр [№ 12] [n 9] [№ 13] 40 56 95.9082734(30) 2.0(4)×10 19 и б − б − [№ 14] 96 Мо 0+ 0.0280(9)
97 Зр 40 57 96.9109531(30) 16,744(11) ч б − 97 м Нб 1/2+
98 Зр 40 58 97.912735(21) 30,7(4) с б − 98 Нб 0+
99 Зр 40 59 98.916512(22) 2,1(1) с б − 99 м Нб 1/2+
100 Зр 40 60 99.91776(4) 7,1(4) с б − 100 Нб 0+
101 Зр 40 61 100.92114(3) 2,3(1) с б − 101 Нб 3/2+
102 Зр 40 62 101.92298(5) 2,9(2) с б − 102 Нб 0+
103 Зр 40 63 102.92660(12) 1,3(1) с б − 103 Нб (5/2−)
104 Зр 40 64 103.92878(43)# 1,2(3) с б − 104 Нб 0+
105 Зр 40 65 104.93305(43)# 0,6(1) с б − (>99,9%) 105 Нб
б − , n (<.1%) 104 Нб
106 Зр 40 66 105.93591(54)# 200# мс
[>300 нс] 		б − 106 Нб 0+
107 Зр 40 67 106.94075(32)# 150# мс
[>300 нс] 		б − 107 Нб
108 Зр 40 68 107.94396(64)# 80# мс
[>300 нс] 		б − 108 Нб 0+
109 Зр 40 69 108.94924(54)# 60# мс
[>300 нс]
110 Зр 40 70 109.95287(86)# 30# мс
[>300 нс] 		0+
111 Зр [8] 40 71
112 Зр [8] 40 72 0+
113 Зр [9] 40 73
114 Зр [10] 40 74 0+
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ м Zr – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
  4. ^ Период полураспада, выделенный жирным шрифтом , почти стабилен, период полураспада превышает возраст Вселенной .
  5. ^ Jump up to: а б # – Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов соседних нуклидов (TNN).
  6. ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ Второй по мощности известный поглотитель нейтронов.
  9. ^ Jump up to: а б с д и ж Продукт деления
  10. ^ Долгоживущий продукт деления
  11. ^ Считается, что распадается на β − б − к 94 Мо с периодом полураспада более 1,1×10. 17 годы
  12. ^ Первичный радионуклид
  13. ^ Предполагается, что он способен подвергаться тройному бета-распаду и четверному бета-распаду с очень длительным частичным периодом полураспада.
  14. ^ Предполагается, что он также подвергнется β − распадаться на 96 Nb с частичным периодом полураспада более 2,4×10. 19 и [7]

Цирконий-88

[ редактировать ]

88 Zr представляет собой радиоизотоп циркония . с периодом полураспада 83,4 дня В январе 2019 года было обнаружено, что захвата нейтронов сечение у этого изотопа составляет примерно 861 000 барнов; это на несколько порядков больше, чем прогнозировалось, и больше, чем у любого другого нуклида, кроме ксенона-135 . [11]

Цирконий-89

[ редактировать ]

89 Zr представляет собой радиоизотоп циркония с периодом полураспада 78,41 часа. Его получают путем протонного облучения природного иттрия-89. Его самый известный гамма-фотон имеет энергию 909 кэВ.

Цирконий-89 используется в специализированной диагностике с использованием позитронно-эмиссионной томографии. [12] визуализация, например, с помощью антител, меченных цирконием-89 (иммуно-ПЭТ). [13] Таблицу распада см. Мария Восян. «Цирконий-89» ( 89 Zr)" . Cyclotron.nl.

Цирконий-93

[ редактировать ]
Выход , % на деление [14]
Термальный Быстрый 14 МэВ
232 че не делящийся 6.70 ± 0.40 5.58 ± 0.16
233 В 6.979 ± 0.098 6.94 ± 0.07 5.38 ± 0.32
235 В 6.346 ± 0.044 6.25 ± 0.04 5.19 ± 0.31
238 В не делящийся 4.913 ± 0.098 4.53 ± 0.13
239 Мог 3.80 ± 0.03 3.82 ± 0.03 3.0 ± 0.3
241 Мог 2.98 ± 0.04 2.98 ± 0.33 ?
Долгоживущие продукты деления
Нуклид т 1 ⁄ 2 Урожай вопрос [а 1] Выход
( И ) (%) [а 2] ( кэВ )
99 Тс 0.211 6.1385 294 б
126 Сн 0.230 0.1084 4050 [а 3] б в
79 Се 0.327 0.0447 151 б
135 Cs 1.33  6.9110 [а 4] 269 б
93 Зр 1.53  5.4575 91 Выход
107 ПД 6.5   1.2499 33 б
129 я 15.7   0.8410 194 Выход
  1. ^ Энергия распада делится между β , нейтрино и γ, если таковые имеются.
  2. ^ За 65 делений тепловыми нейтронами 235 Ю и 35 из 239 Мог .
  3. ^ Имеет энергию распада 380 кэВ, но продукт распада 126 Sb имеет энергию распада 3,67 МэВ.
  4. ^ В тепловых реакторах ниже, потому что 135 Xe , его предшественник, легко поглощает нейтроны .

93 Zr — радиоизотоп циркония 1,53 миллиона лет, распадающийся за счет испускания с периодом полураспада низкоэнергетической бета-частицы . 73% распадов заселяют возбужденное состояние ниобия - 93 , которое распадается с периодом полураспада 14 лет и низкоэнергетическим гамма-излучением до стабильного основного состояния 93 Nb, а остальные 27% распадов непосредственно заселяют основное состояние. [15] Это один из семи долгоживущих продуктов деления . Низкая удельная активность и низкая энергия его излучений ограничивают радиоактивную опасность этого изотопа.

Ядерное деление дает его с выходом деления 6,3% (деление тепловыми нейтронами 235 U), наравне с другими наиболее распространенными продуктами деления. Ядерные реакторы обычно содержат большое количество циркония в качестве твэла оболочки (см. циркалой ), а нейтронное облучение 92 Zr также производит некоторые 93 Zr, хотя это ограничено 92 Zr захвата нейтронов Низкое сечение - 0,22 барна . Действительно, одной из основных причин использования циркония в оболочке твэлов является его низкое поперечное сечение.

93 Zr также имеет низкое захвата нейтронов сечение — 0,7 барна. [16] [17] Большая часть делящегося циркония состоит из других изотопов; другой изотоп со значительным сечением поглощения нейтронов - 91 Zr сечением 1,24 барна. 93 Zr — менее привлекательный кандидат для утилизации путем ядерной трансмутации, чем 99 Тс и 129 Я. ​Подвижность в почве относительно низкая, поэтому геологическое захоронение может быть адекватным решением. Альтернативно, если влияние на экономику нейтронную 93
Более высокое поперечное сечение Zr считается приемлемым, облученная оболочка и продукт деления цирконий (которые смешиваются вместе в большинстве современных методов ядерной переработки ) могут использоваться для формирования новой оболочки из циркаллоя. Как только оболочка окажется внутри реактора, относительно низкий уровень радиоактивности можно будет терпеть, но транспортировка и производство могут потребовать особых мер предосторожности.

Ссылки

[ редактировать ]
  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. ^ Притиченко Борис; Третьяк В. «Принятые данные о двойном бета-распаде» . Национальный центр ядерных данных . Проверено 11 февраля 2008 г.
  3. ^ «Стандартные атомные массы: цирконий» . ЦИАВ . 1983.
  4. ^ 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 массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN   1365-3075 .
  5. ^ «Список принятых значений двойного бета-распада (ββ)» . Национальный центр ядерных данных, Брукхейвенская национальная лаборатория.
  6. ^ Х. Хейсканен; М.Т. Мустонен; Дж. Сухонен (30 марта 2007 г.). «Теоретический период полураспада бета-распада 96 Zr» . Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics . 34 (5): 837–843. doi : 10.1088/0954-3899/34/5/005 .
  7. ^ Финч, Юго-Запад; Торноу, В. (2016). «Поиск β-распада 96 Zr» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел A: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 806 : 70–74. Бибкод : 2016NIMPA.806...70F . doi : 10.1016/j.nima.2015.09.098 .
  8. ^ Jump up to: а б Ониши, Тецуя; Кубо, Тосиюки; Кусака, Кенсуке; и др. (2010). «Идентификация 45 новых нейтронно-богатых изотопов, полученных в результате деления атома в полете». 238 U Beam при 345 МэВ/нуклон» . J. Phys. Soc. Jpn . 79 (7). Физическое общество Японии: 073201. arXiv : 1006.0305 . Бибкод : 2010JPSJ...79g3201T . doi : 10.1143/JPSJ.79.073201 .
  9. ^ Симидзу, Ёхей; и др. (2018). «Наблюдение новых изотопов, богатых нейтронами, среди осколков деления в результате деления 345 МэВ = нуклона 238U: поиск новых изотопов проводится одновременно с кампаниями по измерению распада» . Журнал Физического общества Японии . 87 (1): 014203. Бибкод : 2018JPSJ...87a4203S . дои : 10.7566/JPSJ.87.014203 .
  10. ^ Сумикама, Т.; и др. (2021). «Наблюдение новых нейтронно-богатых изотопов в окрестностях Zr110» . Физический обзор C . 103 (1): 014614. Бибкод : 2021PhRvC.103a4614S . дои : 10.1103/PhysRevC.103.014614 . hdl : 10261/260248 . S2CID   234019083 .
  11. ^ Шустерман, Дж. А.; Сьельцо, Северная Дакота; Томас, Кей Джей; Норман, Э.Б.; Лапи, ЮВ; Лавлесс, CS; Питерс, Нью-Джерси; Робертсон, доктор юридических наук; Шонесси, округ Колумбия; Тончев, АП (2019). «Удивительно большое сечение захвата нейтронов 88 Zr» . Nature . 565 (7739): 328–330. : 2019Natur.565..328S . doi : 10.1038 s41586-018-0838-z . OSTI   1512575. 30617314. PMID   / S2CID Бибкод   57574387 .
  12. ^ Дилворт, Джонатан Р.; Паску, София И. (2018). «Химия ПЭТ-изображений с цирконием-89». Обзоры химического общества . 47 (8): 2554–2571. дои : 10.1039/C7CS00014F . ПМИД   29557435 .
  13. ^ Ван Донген, Джорджия; Восян, MJ (август 2010 г.). «Иммуно-позитронно-эмиссионная томография: проливает свет на клиническую терапию антителами». Биотерапия рака и радиофармацевтические препараты . 25 (4): 375–85. дои : 10.1089/cbr.2010.0812 . ПМИД   20707716 .
  14. ^ М.Б. Чедвик и др., «ENDF/B-VII.1: Ядерные данные для науки и техники: сечения, ковариации, выходы продуктов деления и данные о распаде», Nucl. Паспорта 112(2011)2887. (доступен по адресу www-nds.iaea.org/exfor/endf.htm)
  15. ^ Кассета, П.; Шартье, Ф.; Иснард, Х.; Фрешу, К.; Лашак, И.; Дегрос, JP; Бе, ММ; Лепи, MC; Тартес, И. (2010). «Определение 93 Схема распада Zr и период полураспада» . Applied Radiation and Isotopes . 68 (1): 122–130. doi : 10.1016/j.apradiso.2009.08.011 . PMID   19734052 .
  16. ^ «ENDF/B-VII.1 Zr-93(n,g)» . Национальный центр ядерных данных, Брукхейвенская национальная лаборатория. 22 декабря 2011 г. Архивировано из оригинала 20 июля 2009 г. Проверено 20 ноября 2014 г.
  17. ^ С. Накамура; и др. (2007). «Сечения захвата тепловых нейтронов циркония-91 и циркония-93 методом мгновенной гамма-спектроскопии». Журнал ядерной науки и технологий . 44 (1): 21–28. Бибкод : 2007JNST...44...21N . дои : 10.1080/18811248.2007.9711252 . S2CID   96087661 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotopes_of_zirconium&oldid=1205487411#Zirconium-90"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 316cc5201fb8dcd0ad87a3d9e0cd0928__1707496980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/31/28/316cc5201fb8dcd0ad87a3d9e0cd0928.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Isotopes of zirconium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)