Изотопы плутония

Изотопы плутония ( ₉₄ орудия)
Сан-Франциско	–
Сан-Франциско	–
Сан-Франциско	–
а	237 В
Сан-Франциско	–
Сан-Франциско	–
Сан-Франциско	–
	вид ; разговаривать ; редактировать ;

Плутоний ( ₉₄ Pu) является искусственным элементом , за исключением следовых количеств, образующихся в результате захвата нейтронов ураном , поэтому стандартный атомный вес не может быть указан. Как и все искусственные элементы, он не имеет стабильных изотопов . Он был синтезирован задолго до того, как был обнаружен в природе: первым изотопом, синтезированным в 1940 году, стал плутоний-238 двадцать радиоизотопов . Охарактеризовано плутония. Наиболее стабильными являются плутоний-244 с периодом полураспада 80,8 миллиона лет; плутоний-242 с периодом полураспада 373 300 лет; и плутоний-239 с периодом полураспада 24 110 лет; и плутоний-240 с периодом полураспада 6560 лет. Этот элемент также имеет восемь метасостояний ; все они имеют период полураспада менее одной секунды.

Изотопы плутония имеют атомный вес от 228,0387 u ( ²²⁸Pu) до 247,074 ед. ( ²⁴⁷Пу). Первичные режимы распада до наиболее стабильного изотопа, ²⁴⁴Pu — спонтанное деление и альфа-распад ; основной режим после — бета-излучение . Первичные продукты распада до ²⁴⁴Pu — изотопы урана и нептуния (не считая продуктов деления ), а первичные продукты распада после них — изотопы америция .

Список изотопов

Нуклид ^{[ н 1 ]}	С	Н	Изотопная масса ( Да ) ^{[ н 2 ]}^{[ н 3 ]}	Период полураспада	Разлагаться режим ^{[ н 4 ]}	Дочь изотоп ^{[ n 5 ]}^{[ n 6 ]}	Спин и паритет ^{[ n 7 ]}^{[ н 8 ]}	Изотопический избыток
Нуклид ^{[ н 1 ]}	Энергия возбуждения			Период полураспада	Разлагаться режим ^{[ н 4 ]}	Дочь изотоп ^{[ n 5 ]}^{[ n 6 ]}	Спин и паритет ^{[ n 7 ]}^{[ н 8 ]}	Изотопический избыток
²²⁸Мог	94	134	228.03874(3)	1.1 +20 −5 с	а	²²⁴В	0+
²²⁸Мог	94	134	228.03874(3)	1.1 +20 −5 с	б ⁺ (редкий)	²²⁸Например	0+
²²⁹Мог ^{[ 3 ]}	94	135	229.04015(6)	91(26) с	а (50%)	²²⁵В	3/2+#
²²⁹Мог ^{[ 3 ]}	94	135	229.04015(6)	91(26) с	б ⁺ (50%)	²²⁹Например	3/2+#
²³⁰Мог	94	136	230.039650(16)	1,70(17) мин.	а (>73%) ^{[ 4 ]}	²²⁶В	0+
²³⁰Мог	94	136	230.039650(16)	1,70(17) мин.	б ⁺ (<27%)	²³⁰Например	0+
²³¹Мог ^{[ 5 ]}	94	137	231.041101(28)	8,6(5) мин.	б ⁺ (87%)	²³¹Например	(3/2+)
²³¹Мог ^{[ 5 ]}	94	137	231.041101(28)	8,6(5) мин.	а (13%)	²²⁷В	(3/2+)
²³²Мог	94	138	232.041187(19)	33,7(5) мин.	ЕС (89%)	²³²Например	0+
²³²Мог	94	138	232.041187(19)	33,7(5) мин.	а (11%)	²²⁸В	0+
²³³Мог	94	139	233.04300(5)	20,9(4) мин.	б ⁺ (99.88%)	²³³Например	5/2+#
²³³Мог	94	139	233.04300(5)	20,9(4) мин.	а (0,12%)	²²⁹В	5/2+#
²³⁴Мог	94	140	234.043317(7)	8,8(1) ч	ЕС (94%)	²³⁴Например	0+
²³⁴Мог	94	140	234.043317(7)	8,8(1) ч	а (6%)	²³⁰В	0+
²³⁵Мог	94	141	235.045286(22)	25,3(5) мин.	б ⁺ (99.99%)	²³⁵Например	(5/2+)
²³⁵Мог	94	141	235.045286(22)	25,3(5) мин.	а (0,0027%)	²³¹В	(5/2+)
²³⁶Мог	94	142	236.0460580(24)	2,858(8) и	а	²³²В	0+
					СФ (1,37×10 ⁻⁷%)	(различный)
					компакт-диск (2×10 ⁻¹²%)	²⁰⁸Pb ²⁸мг
²³⁷Мог	94	143	237.0484097(24)	45.2(1) д	ЕС	²³⁷Например	7/2−
²³⁷Мог	94	143	237.0484097(24)	45.2(1) д	а (0,0042%)	²³³В	7/2−
^237м1Мог	145,544(10)2 кэВ			180(20) мс	ЭТО	²³⁷Мог	1/2+
^237м2Мог	2900(250) кэВ			1,1(1) мкс
²³⁸Мог	94	144	238.0495599(20)	87,7(1) и	а	²³⁴В	0+	След ^{[ n 9 ]}
					СФ (1,9×10 ⁻⁷%)	(различный)
					компакт-диск (1,4 × 10 ⁻¹⁴%)	²⁰⁶ртуть ³²И
					компакт-диск (6 × 10 ⁻¹⁵%)	¹⁸⁰Ыб ³⁰мг ²⁸мг
²³⁹Мог ^{[ n 10 ]}^{[ n 11 ]}	94	145	239.0521634(20)	2.411(3)×10 ⁴ и	а	²³⁵В	1/2+	След ^{[ n 12 ]}
²³⁹Мог ^{[ n 10 ]}^{[ n 11 ]}	94	145	239.0521634(20)	2.411(3)×10 ⁴ и	СФ (3,1×10 ⁻¹⁰%)	(различный)	1/2+	След ^{[ n 12 ]}
^239м1Мог	391,584(3) кэВ			193(4) нс			7/2−
^239м2Мог	3100(200) кэВ			7,5(10) мкс			(5/2+)
²⁴⁰Мог	94	146	240.0538135(20)	6.561(7)×10 ³ и	а	²³⁶В	0+	След ^{[ n 13 ]}
					СФ (5,7×10 ⁻⁶%)	(различный)
					компакт-диск (1,3 × 10 ⁻¹³%)	²⁰⁶ртуть ³⁴И
²⁴¹Мог ^{[ n 10 ]}	94	147	241.0568515(20)	14.290(6) и	б ⁻ (99.99%)	²⁴¹Являюсь	5/2+
					а (0,00245%)	²³⁷В
					СФ (2,4×10 ⁻¹⁴%)	(различный)
^241м1Мог	161,6(1) кэВ			0,88(5) мкс			1/2+
^241м2Мог	2200(200) кэВ			21(3) мкс
²⁴²Мог	94	148	242.0587426(20)	3.75(2)×10 ⁵ и	а	²³⁸В	0+
²⁴²Мог	94	148	242.0587426(20)	3.75(2)×10 ⁵ и	СФ (5,5×10 ⁻⁴%)	(различный)	0+
²⁴³Мог ^{[ n 10 ]}	94	149	243.062003(3)	4,956(3) ч	б ⁻	²⁴³Являюсь	7/2+
^{243 м}Мог	383,6(4) кэВ			330(30) нс			(1/2+)
²⁴⁴Мог	94	150	244.064204(5)	8.00(9)×10 ⁷ и	а (99,88%)	²⁴⁰В	0+	След ^{[ n 14 ]}
					Сан-Франциско (0,123%)	(различный)
					б ⁻б ⁻ (<7,3×10 ⁻⁹%)	²⁴⁴См
²⁴⁵Мог	94	151	245.067747(15)	10,5(1) ч	б ⁻	²⁴⁵Являюсь	(9/2−)
²⁴⁶Мог	94	152	246.070205(16)	10,84(2) д	б ⁻	^{246 м}Являюсь	0+
²⁴⁷Мог	94	153	247.07407(32)#	2,27(23) д	б ⁻	²⁴⁷Являюсь	1/2+#
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: вид

^ ^мPu – 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).
^ Режимы распада:

компакт-диск: Распад кластера

ЕС: Захват электрона

ЭТО: Изомерный переход

СФ: Спонтанное деление
^ жирный курсив — дочерний продукт почти стабилен. Дочерний
^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
^ # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).
^ двойного бета-распада Продукт ²³⁸В
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с делящийся нуклид
^ Самый полезный изотоп для ядерного оружия.
^ нейтронного захвата Продукт ²³⁸В
^ Промежуточный продукт распада ²⁴⁴Мог
^ Межзвездный, некоторые из них также могут быть первобытными , но такие утверждения оспариваются.

Актиниды против продуктов деления

Актиниды и продукты деления по периоду полураспада v т и
Актиниды ^{[ 6 ]} по цепочке распада				Период полураспада диапазон ( а )	деления Продукты ²³⁵U по доходности ^{[ 7 ]}
4 н	4 н + 1	4 н + 2	4 н + 3	Период полураспада диапазон ( а )	4.5–7%	0.04–1.25%	<0,001%
²²⁸Солнце ^№				4–6 а		¹⁵⁵Евросоюз ^{то есть}
²⁴⁴См ^ƒ	²⁴¹Мог ^ƒ	²⁵⁰См.	²²⁷И ^№	10–29 а	⁹⁰старший	⁸⁵НОК	^{113 м}компакт-диск ^{то есть}
²³²В ^ƒ		²³⁸Мог ^ƒ	²⁴³См ^ƒ	29–97 а	¹³⁷Cs	¹⁵¹см ^{то есть}	^{121 м}Сн
²⁴⁸Бк ^{[ 8 ]}	²⁴⁹См. ^ƒ	^{242 м}Являюсь ^ƒ		141–351 а	Никакие продукты деления не имеют периода полураспада. в диапазоне 100 А–210 ка...
	²⁴¹Являюсь ^ƒ		²⁵¹См. ^ƒ^{[ 9 ]}	430–900 а
		²²⁶Солнце ^№	²⁴⁷Бк	1,3–1,6 тыс. лет назад
²⁴⁰Мог	²²⁹че	²⁴⁶См ^ƒ	²⁴³Являюсь ^ƒ	4,7–7,4 тыс. лет назад
	²⁴⁵См ^ƒ	²⁵⁰См		8,3–8,5 тыс. лет назад
			²³⁹Мог ^ƒ	24,1 раза
		²³⁰че ^№	²³¹Хорошо ^№	32–76 лет
²³⁶Например ^ƒ	²³³В ^ƒ	²³⁴В ^№		150–250 тыс. лет назад	⁹⁹Тс ^₡	¹²⁶Сн
²⁴⁸См		²⁴²Мог		327–375 г.		⁷⁹Се ^₡
				1,53 млн лет назад	⁹³Зр
	²³⁷Например ^ƒ			2,1–6,5 млн лет назад	¹³⁵Cs ^₡	¹⁰⁷ПД
²³⁶В			²⁴⁷См ^ƒ	15-24 млн лет назад		¹²⁹я ^₡
²⁴⁴Мог				80 млн лет назад	... не более 15,7 млн лет назад ^{[ 10 ]}
²³²че ^№		²³⁸В ^№	²³⁵В ^ƒНет	0,7–14,1 млрд лет назад	... не более 15,7 млн лет назад ^{[ 10 ]}
₡, имеет сечение захвата тепловых нейтронов в диапазоне 8–50 барн. ƒ, делящийся №, преимущественно радиоактивный материал природного происхождения (НОРМ) þ, нейтронный яд (сечение захвата тепловых нейтронов более 3 тыс. барнов)

Известные изотопы

плутония-238 составляет 87,74 года. Период полураспада ^{[ 11 ]} и испускает альфа-частицы . Чистый ²³⁸Pu для радиоизотопных термоэлектрических генераторов , которые питают некоторые космические корабли , производится путем захвата нейтронов на нептунии-237, но плутоний из отработанного ядерного топлива может содержать до нескольких процентов. ²³⁸Пу, происходящий из ²³⁷Np, альфа- распад ²⁴²Cm, или (n,2n) реакции.
Плутоний-239 имеет период полураспада 24 100 лет. ²³⁹Пу и ²⁴¹Пу являются делящимися ; это означает, что их ядра могут расщепляться под воздействием медленных тепловых нейтронов, выделяя энергию, гамма-излучение и больше нейтронов . Таким образом, он может поддерживать цепную ядерную реакцию , что приведет к его использованию в ядерном оружии и ядерных реакторах . ²³⁹Pu синтезируется путем облучения урана-238 нейтронами в ядерном реакторе, а затем извлекается путем ядерной переработки топлива. Дальнейший захват нейтронов производит последовательно более тяжелые изотопы.
Плутоний-240 имеет высокую скорость спонтанного деления, повышая фоновое нейтронное излучение плутония. Плутоний классифицируется по доле ²⁴⁰Pu: оружейный (<7%), топливный (7–19%) и реакторный (>19%). Более низкие сорта менее подходят для бомб и тепловых реакторов , но могут служить топливом для быстрых реакторов .
Плутоний-241 делится, но бета-распадает с периодом полураспада 14 лет до америция-241 .
Плутоний-242 не делящийся и не очень плодородный (для деления требуется еще 3 захвата нейтронов); и имеет низкое сечение захвата нейтронов и более длительный период полураспада, чем любой из более легких изотопов.
Плутоний-244 — наиболее стабильный изотоп плутония с периодом полураспада около 80 миллионов лет. Он не производится в ядерных реакторах, потому что ²⁴³Pu имеет короткий период полураспада, но его часть образуется в результате ядерных взрывов. ²⁴⁴Пу был найден в межзвездном пространстве ^{[ 12 ]} и имеет второй по продолжительности период полураспада среди всех непервичных радиоизотопов.

Производство и использование

Поток трансмутации между ²³⁸Пу и ²⁴⁴См в LWR . ^{[ 13 ]}
Скорость трансмутации не показана и сильно зависит от нуклида. ²⁴⁵См- ²⁴⁸Cm долгоживущие с незначительным распадом.

²³⁹Pu, делящийся изотоп, который является вторым наиболее часто используемым ядерным топливом в ядерных реакторах после урана-235 и наиболее часто используемым топливом в делящейся части ядерного оружия , производится из урана-238 путем захвата нейтронов с последующими двумя бета-распадами.

²⁴⁰Мог, ²⁴¹Пу и ²⁴²Pu производятся путем дальнейшего захвата нейтронов. Изотопы нечетной массы ²³⁹Пу и ²⁴¹Вероятность деления при захвате теплового нейтрона у Pu составляет около 3/4 , а вероятность сохранить нейтрон и стать следующим более тяжелым изотопом — около 1/4. Изотопы четной массы являются воспроизводящими , но не делящимися, а также имеют меньшую вероятность ( сечение ) захвата нейтронов; поэтому они имеют тенденцию накапливаться в ядерном топливе, используемом в тепловом реакторе, который сегодня является конструкцией почти всех атомных электростанций . В плутонии, который вторично использовался в тепловых реакторах в МОКС-топливе , ²⁴⁰Pu может быть даже самым распространенным изотопом. все изотопы плутония и другие актиниды Однако расщепляются нейтронами быстрыми . ²⁴⁰Pu действительно имеет умеренное сечение поглощения тепловых нейтронов, так что ²⁴¹Производство Pu в тепловом реакторе становится значительной долей, равной ²³⁹Производство Пу.

²⁴¹Период полураспада Pu составляет 14 лет, а поперечное сечение тепловых нейтронов несколько выше, чем у Pu. ²³⁹Pu как для деления, так и для поглощения. Пока ядерное топливо используется в реакторе, ²⁴¹Ядро Pu с гораздо большей вероятностью разделится или захватит нейтрон, чем распадется. ²⁴¹Pu составляет значительную часть продуктов деления топлива тепловых реакторов, которое используется в течение некоторого времени. Однако в отработавшем ядерном топливе , которое не подвергается быстрой ядерной переработке, а вместо этого охлаждается в течение многих лет после использования, большая или большая часть ²⁴¹Pu будет бета-распадом до америция-241 , одного из младших актинидов , сильного альфа-излучателя, который трудно использовать в тепловых реакторах.

²⁴²Pu имеет особенно низкое сечение захвата тепловых нейтронов; и требуется три поглощения нейтрона, чтобы стать еще одним делящимся изотопом (либо кюрием -245, либо ²⁴¹Pu) и деление. Даже в этом случае есть шанс, что любой из этих двух делящихся изотопов не сможет делиться, а вместо этого поглотит четвертый нейтрон, превратившись в кюрий-246 (на пути к еще более тяжелым актиноидам, таким как калифорний , который является излучателем нейтронов в результате спонтанного деления и его трудно расщепить). ручка) или становясь ²⁴²Пу снова; поэтому среднее число нейтронов, поглощенных перед делением, даже превышает 3. Следовательно, ²⁴²Pu особенно не подходит для переработки в термическом реакторе, и его лучше использовать в быстром реакторе , где его можно расщепить напрямую. Однако, ²⁴²Низкое поперечное сечение Pu означает, что относительно небольшое его количество будет трансмутировано за один цикл в термическом реакторе. ²⁴²Период полураспада Пу примерно в 15 раз больше, чем ²³⁹Период полураспада Пу; следовательно, он составляет 1/15 радиоактивности и не является одним из крупнейших источников радиоактивности ядерных отходов . ²⁴² излучение Pu Гамма- также слабее, чем у других изотопов. ^{[ 14 ]}

²⁴³Период полураспада Pu составляет всего 5 часов, при бета-распаде до америция-243 . Потому что ²⁴³У Pu мало возможностей захватить дополнительный нейтрон перед распадом, ядерный топливный цикл не дает долгоживущих частиц. ²⁴⁴Pu в значительном количестве.

²³⁸Pu обычно не производится в таких больших количествах в рамках ядерного топливного цикла, но некоторое его количество производится из нептуния-237 путем захвата нейтронов (эту реакцию также можно использовать с очищенным нептунием для производства ²³⁸Pu относительно свободен от других изотопов плутония для использования в радиоизотопных термоэлектрических генераторах ), за счет (n,2n) реакции быстрых нейтронов на ²³⁹Pu или альфа-распад кюрия -242, который образуется при захвате нейтронов ²⁴¹Являюсь. Он имеет значительное сечение деления тепловых нейтронов, но с большей вероятностью захватит нейтрон и станет ²³⁹Мог.

Производство

Плутоний-240, -241 и -242

деления Сечение для ²³⁹Pu составляет 747,9 барн для тепловых нейтронов, а сечение активации — 270,7 барн (отношение приближается к 11 делениям на каждые 4 нейтронных захвата). Высшие изотопы плутония образуются при длительном использовании уранового топлива. Для отработанного топлива с высоким выгоранием концентрации изотопов плутония с более высоким выгоранием будут выше, чем для топлива с низким выгоранием, которое перерабатывается для получения оружейного качества плутония .

Формирование ²⁴⁰Мог, ²⁴¹Пу и ²⁴²Пу из ²³⁸В
Изотоп	Тепловой нейтрон поперечное сечение ^{[ 15 ]} (амбары)		Разлагаться Режим	Период полураспада
Изотоп	Захватывать	Деление	Разлагаться Режим	Период полураспада
²³⁸В	2.683	0.000	а	4,468 х 10 ⁹ годы
²³⁹В	20.57	14.11	б ⁻	23,45 минуты
²³⁹Например	77.03	–	б ⁻	2,356 дней
²³⁹Мог	270.7	747.9	а	24 110 лет
²⁴⁰Мог	287.5	0.064	а	6561 год
²⁴¹Мог	363.0	1012	б ⁻	14,325 лет
²⁴²Мог	19.16	0.001	а	373 300 лет

Плутоний-239

Плутоний-239 — один из трех расщепляющихся материалов, используемых для производства ядерного оружия и в некоторых ядерных реакторах в качестве источника энергии. Другими делящимися материалами являются уран-235 и уран-233 . ²³⁹Пу практически не существует в природе. Его получают путем бомбардировки урана-238 нейтронами. Уран-238 присутствует в большом количестве в реакторном топливе; следовательно ²³⁹В этих реакторах непрерывно производится Pu. С ²³⁹Pu сам по себе может расщепляться нейтронами с выделением энергии. ²³⁹Pu обеспечивает часть выработки энергии в ядерном реакторе.

Формирование ²³⁹Пу из ²³⁸В ^{[ 16 ]}
Элемент	Изотоп	Захват тепловых нейтронов поперечное сечение (сарай)	Деление тепловых нейтронов Сечение (сарай)	режим распада	Период полураспада
В	238	2.68	5·10 ⁻⁶	а	4,47 х 10 ⁹ годы
В	239	22	15	б ⁻	23 минуты
Например	239	30	1	б ⁻	2,36 дней
Мог	239	271	750	а	24 110 лет

Плутоний-238

Есть небольшие количества ²³⁸Pu в плутонии обычных реакторов. Однако разделение изотопов будет весьма дорогостоящим по сравнению с другим методом: когда ²³⁵U захватывает нейтрон, он переходит в возбужденное состояние ²³⁶У. Некоторые из взволнованных ²³⁶Ядра урана делятся, но часть распадается до основного состояния. ²³⁶U, испуская гамма-излучение. Дальнейший захват нейтронов создает ²³⁷У; который с периодом полураспада 7 дней распадается до ²³⁷Нп. Поскольку почти весь нептуний производится таким способом или состоит из быстро распадающихся изотопов, получается почти чистый ²³⁷Нп. После химического разделения нептуния ²³⁷Np снова облучается нейтронами реактора для преобразования в ²³⁸Np, который распадается на ²³⁸Pu с периодом полураспада 2 суток.

Формирование ²³⁸Пу из ²³⁵В
Элемент	Изотоп	Тепловой нейтрон поперечное сечение	режим распада	Период полураспада
В	235	99	а	703 800 000 лет
В	236	5.3	а	23 420 000 лет
В	237	—	б ⁻	6,75 дней
Например	237	165 (захват)	а	2 144 000 лет
Например	238	—	б ⁻	2,11 дней
Мог	238	—	а	87,7 лет

Плутоний-240 как препятствие созданию ядерного оружия

Плутоний-240 подвергается спонтанному делению с небольшой, но значительной скоростью ( 5,8 × 10 ⁻⁶%). ^{[ 1 ]} Наличие ²⁴⁰Pu ограничивает использование плутония в ядерной бомбе , поскольку нейтрон спонтанного деления преждевременно запускает цепную реакцию , вызывая раннее высвобождение энергии, которая рассеивает ядро до того, как будет достигнут полный взрыв . Это предотвращает участие большей части активной зоны в цепной реакции и снижает мощность бомбы.

Плутоний, состоящий более чем на 90% ²³⁹Pu называют оружейным плутонием ; плутоний из отработавшего ядерного топлива коммерческих энергетических реакторов обычно содержит не менее 20% ²⁴⁰Pu и называется плутонием реакторного качества . Однако в современном ядерном оружии используется термоядерный ускоритель , который смягчает проблему преддетонации; если яма может генерировать ядерное оружие мощностью хотя бы в доли килотонны , чего достаточно для начала термоядерного синтеза дейтерия и трития , возникающий всплеск нейтронов приведет к расщеплению достаточного количества плутония, чтобы обеспечить выход в десятки килотонн.

Загрязнение из-за ²⁴⁰Pu является причиной того, что плутониевое оружие должно использовать метод имплозии . Теоретически чистый ²³⁹Пу можно было бы использовать в бомбе артиллерийского типа , но достичь такого уровня чистоты непомерно сложно. Загрязнение плутонием-240 оказалось неоднозначным благом. Хотя это привело к задержкам и головной боли во время реализации Манхэттенского проекта из-за необходимости разработки технологии имплозии, эти же трудности являются барьером на пути распространения ядерного оружия . Имплозийные бомбы также по своей сути более эффективны и менее склонны к случайной детонации, чем бомбы артиллерийского типа.

Ссылки

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
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 .

^ Перейти обратно: ^а ^б 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 .
^ Магурно и Перлштейн 1981 , стр. 835 и далее.
^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020*» . Китайская физика C, физика высоких энергий и ядерная физика . 45 (3): 030001. Бибкод : 2021ChPhC..45c0001K . дои : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN 1674-1137 . ОСТИ 1774641 . S2CID 233794940 .
^ Уилсон, Г.Л.; Такеяма, М.; Андреев А.Н.; Андель, Б.; Анталич, С.; Кэтфорд, Западная Нью-Йорк; Гиз, Л.; Хаба, Х.; Хессбергер, ФП; Хуанг, М.; Кадзи, Д.; Каланинова З. ; Моримото, К.; Морита, К.; Мураками, М.; Нисио, К.; Орланди, Р.; Смит, АГ; Танака, К.; Вакабаяси, Ю.; Ямаки, С. (13 октября 2017 г.). «β-Замедленное деление Am 230» . Физический обзор C . / 10.1103 doi : PhysRevC.96.044315 . ISSN 2469-9985 .
^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020*» . Китайская физика C, физика высоких энергий и ядерная физика . 45 (3): 030001. Бибкод : 2021ChPhC..45c0001K . дои : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN 1674-1137 . ОСТИ 1774641 . S2CID 233794940 .
^ Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле это субактинид, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным интервалом нестабильности после полония (84), где ни один нуклид не имеет период полураспада, по крайней мере, четыре года (самый долгоживущий нуклид в пробеле - радон-222 с периодом полураспада менее четырех суток ). Таким образом, самый долгоживущий изотоп радия, имеющий возраст 1600 лет, заслуживает включения этого элемента в этот список.
^ В частности, в результате тепловыми нейтронами деления урана-235 , например, в типичном ядерном реакторе .
^ Милстед, Дж.; Фридман, AM; Стивенс, CM (1965). «Альфа-период полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248». Ядерная физика . 71 (2): 299. Бибкод : 1965NucPh..71..299M . дои : 10.1016/0029-5582(65)90719-4 .
«Изотопный анализ выявил вид с массой 248 в постоянном количестве в трех образцах, анализированных в течение примерно 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk. ²⁴⁸ с периодом полураспада более 9 [лет]. Нет роста Cf ²⁴⁸ был обнаружен, и нижний предел для β ⁻ период полураспада можно установить примерно на уровне 10 ⁴ [годы]. Никакой альфа-активности, приписываемой новому изомеру, обнаружено не было; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет]».
^ Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до « моря нестабильности ».
^ За исключением « классически стабильных » нуклидов с периодом полураспада, значительно превышающим ²³²чё; например, пока ^{113 м}Период полураспада Cd составляет всего четырнадцать лет, а у ¹¹³Cd составляет восемь квадриллионов лет.
^ Махиджани, Арджун; Сет, Анита (июль 1997 г.). «Использование оружейного плутония в качестве реакторного топлива» (PDF) . Энергетика и безопасность . Такома Парк, Мэриленд: Институт энергетических и экологических исследований . Проверено 4 июля 2016 г.
^ Валлнер, А.; Фастерманн, Т.; Файги, Дж.; Фельдштейн, К.; Кни, К.; Корщинек, Г.; Кучера, В.; Офан, А.; Пол, М.; Куинто, Ф.; Ругель, Г.; Штайер, П. (2015). «Обилие живого 244Pu в глубоководных резервуарах Земли указывает на редкость нуклеосинтеза актинидов» . Природные коммуникации . 6 : 5956. arXiv : 1509.08054 . Бибкод : 2015NatCo...6.5956W . дои : 10.1038/ncomms6956 . ISSN 2041-1723 . ПМК 4309418 . ПМИД 25601158 .
^ Сасахара, Акихиро; Мацумура, Тецуо; Николау, Гиоргос; Папайоанну, Дмитрий (апрель 2004 г.). «Оценка источников нейтронов и гамма-излучения отработавшего UO2 и МОКС-топлива LWR с высоким выгоранием» . Журнал ядерной науки и технологий . 41 (4): 448–456. дои : 10.3327/jnst.41.448 .
^ «Результаты определения изотопов плутония в известных образцах с использованием кода анализа Snap гамма-спектроскопии и процедуры подбора спектра Робвина» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2017 г. Проверено 15 марта 2013 г.
^ Национального центра ядерных данных. Интерактивная карта нуклидов Архивировано 21 июля 2011 г. в Wayback Machine.
^ Мины 1968 , стр. 541.

Источники

Магурно, бакалавр; Перлштейн, С., ред. (1981). Материалы конференции по методам и процедурам оценки ядерных данных. БНЛ-NCS 51363 (PDF) . Том. II. Аптон: Брукхейвенская национальная лаборатория . Архивировано (PDF) из оригинала 8 марта 2021 г. Проверено 6 августа 2014 г.
Майнер, Уильям Н.; Шонфельд, Фред В. (1968). «Плутоний» . В Клиффорде А. Хэмпеле (ред.). Энциклопедия химических элементов . Нью-Йорк (Нью-Йорк): Reinhold Book Corporation. стр. 540–546 . LCCN 68029938 .

[3] мPu – Возбужденный ядерный изомер .

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

[TMS-5] # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).

[6] Режимы распада:

компакт-диск: Распад кластера

ЕС: Захват электрона

ЭТО: Изомерный переход

СФ: Спонтанное деление

[7] жирный курсив — дочерний продукт почти стабилен. Дочерний

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

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

[TNN-10] # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).

[14] двойного бета-распада Продукт ²³⁸В

[f-15] Перейти обратно: ^а ^б ^с делящийся нуклид

[16] Самый полезный изотоп для ядерного оружия.

[17] нейтронного захвата Продукт ²³⁸В

[18] Промежуточный продукт распада ²⁴⁴Мог

[19] Межзвездный, некоторые из них также могут быть первобытными , но такие утверждения оспариваются.

[NUBASE2020-1] Перейти обратно: ^а ^б 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 .

[FOOTNOTEMagurnoPearlstein1981835_ff-2] Магурно и Перлштейн 1981 , стр. 835 и далее.

[11] Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020*» . Китайская физика C, физика высоких энергий и ядерная физика . 45 (3): 030001. Бибкод : 2021ChPhC..45c0001K . дои : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN 1674-1137 . ОСТИ 1774641 . S2CID 233794940 .

[12] Уилсон, Г.Л.; Такеяма, М.; Андреев А.Н.; Андель, Б.; Анталич, С.; Кэтфорд, Западная Нью-Йорк; Гиз, Л.; Хаба, Х.; Хессбергер, ФП; Хуанг, М.; Кадзи, Д.; Каланинова З. ; Моримото, К.; Морита, К.; Мураками, М.; Нисио, К.; Орланди, Р.; Смит, АГ; Танака, К.; Вакабаяси, Ю.; Ямаки, С. (13 октября 2017 г.). «β-Замедленное деление Am 230» . Физический обзор C . / 10.1103 doi : PhysRevC.96.044315 . ISSN 2469-9985 .

[13] Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (1 марта 2021 г.). «Оценка ядерно-физических свойств NUBASE2020*» . Китайская физика C, физика высоких энергий и ядерная физика . 45 (3): 030001. Бибкод : 2021ChPhC..45c0001K . дои : 10.1088/1674-1137/abddae . ISSN 1674-1137 . ОСТИ 1774641 . S2CID 233794940 .

[20] Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле это субактинид, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным интервалом нестабильности после полония (84), где ни один нуклид не имеет период полураспада, по крайней мере, четыре года (самый долгоживущий нуклид в пробеле - радон-222 с периодом полураспада менее четырех суток ). Таким образом, самый долгоживущий изотоп радия, имеющий возраст 1600 лет, заслуживает включения этого элемента в этот список.

[21] В частности, в результате тепловыми нейтронами деления урана-235 , например, в типичном ядерном реакторе .

[22] Милстед, Дж.; Фридман, AM; Стивенс, CM (1965). «Альфа-период полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248». Ядерная физика . 71 (2): 299. Бибкод : 1965NucPh..71..299M . дои : 10.1016/0029-5582(65)90719-4 .
«Изотопный анализ выявил вид с массой 248 в постоянном количестве в трех образцах, анализированных в течение примерно 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk. ²⁴⁸ с периодом полураспада более 9 [лет]. Нет роста Cf ²⁴⁸ был обнаружен, и нижний предел для β ⁻ период полураспада можно установить примерно на уровне 10 ⁴ [годы]. Никакой альфа-активности, приписываемой новому изомеру, обнаружено не было; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет]».

[23] Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до « моря нестабильности ».

[24] За исключением « классически стабильных » нуклидов с периодом полураспада, значительно превышающим ²³²чё; например, пока ^{113 м}Период полураспада Cd составляет всего четырнадцать лет, а у ¹¹³Cd составляет восемь квадриллионов лет.

[25] Махиджани, Арджун; Сет, Анита (июль 1997 г.). «Использование оружейного плутония в качестве реакторного топлива» (PDF) . Энергетика и безопасность . Такома Парк, Мэриленд: Институт энергетических и экологических исследований . Проверено 4 июля 2016 г.

[WallnerFaestermann2015-26] Валлнер, А.; Фастерманн, Т.; Файги, Дж.; Фельдштейн, К.; Кни, К.; Корщинек, Г.; Кучера, В.; Офан, А.; Пол, М.; Куинто, Ф.; Ругель, Г.; Штайер, П. (2015). «Обилие живого 244Pu в глубоководных резервуарах Земли указывает на редкость нуклеосинтеза актинидов» . Природные коммуникации . 6 : 5956. arXiv : 1509.08054 . Бибкод : 2015NatCo...6.5956W . дои : 10.1038/ncomms6956 . ISSN 2041-1723 . ПМК 4309418 . ПМИД 25601158 .

[27] Сасахара, Акихиро; Мацумура, Тецуо; Николау, Гиоргос; Папайоанну, Дмитрий (апрель 2004 г.). «Оценка источников нейтронов и гамма-излучения отработавшего UO2 и МОКС-топлива LWR с высоким выгоранием» . Журнал ядерной науки и технологий . 41 (4): 448–456. дои : 10.3327/jnst.41.448 .

[28] «Результаты определения изотопов плутония в известных образцах с использованием кода анализа Snap гамма-спектроскопии и процедуры подбора спектра Робвина» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2017 г. Проверено 15 марта 2013 г.

[29] Национального центра ядерных данных. Интерактивная карта нуклидов Архивировано 21 июля 2011 г. в Wayback Machine.

[Miner1968p541-30] Мины 1968 , стр. 541.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ н 1 ]

[ н 2 ]

[ н 3 ]

[ н 4 ]

[ n 5 ]

[ n 6 ]

[ n 7 ]

[ н 8 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ n 9 ]

[ n 10 ]

[ n 11 ]

[ n 12 ]

[ n 13 ]

[ n 14 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]