Jump to content

Изотопы америция

(Перенаправлено с Америция-239 )
Изотопы америция  ( 95 утра)
Основные изотопы [ 1 ] Разлагаться
abun­dance период полураспада ( т 1/2 ) режим pro­duct
241 Являюсь синтезатор 432,2 и а 237 Например
Сан-Франциско
242м1 Являюсь синтезатор 141 и ЭТО 242 Являюсь
а 238 Например
Сан-Франциско
243 Являюсь синтезатор 7350 и а 239 Например
Сан-Франциско

Америций ( 95 Am) — искусственный элемент , поэтому стандартный атомный вес указать невозможно. Как и все искусственные элементы, он не имеет известных стабильных изотопов . Первым изотопом, который был синтезирован, был 241 Нахожусь в 1944 году. Искусственный элемент распадается, выбрасывая альфа-частицы . Америций имеет атомный номер 95 (число протонов в ядре атома америция). Несмотря на 243
Я
живу на порядок дольше, чем 241
Am
, первое получить труднее , чем второе , поскольку его больше в отработавшем ядерном топливе .

Восемнадцать радиоизотопов америция, начиная от 230 Я хочу 247 Я, за исключением 231 Am, были охарактеризованы; другой изотоп, 223 Am также сообщалось, но это не подтверждено. Наиболее стабильными изотопами являются 243 Имею период полураспада 7370 лет и 241 Am с периодом полураспада 432,2 года. Период полураспада всех остальных радиоактивных изотопов составляет менее 51 часа, а период полураспада большинства из них составляет менее 100 минут. Этот элемент также имеет 8 метасостояний , наиболее стабильным из которых является 242м1 Ам (t 1/2 = 141 год). Этот изомер необычен тем, что его период полураспада намного больше, чем у основного состояния того же изотопа.

Список изотопов

[ редактировать ]
Нуклид
[ н 1 ]
С Н Изотопная масса ( Да )
[ н 2 ] [ н 3 ]
Период полураспада [ 1 ]
Разлагаться
режим
[ 1 ]
[ н 4 ]
Дочь
изотоп

Спин и
паритет [ 1 ]
[ n 5 ] [ n 6 ]
Энергия возбуждения [ n 6 ]
223 Являюсь [ n 7 ] 95 128 223.04584(32)# 10(9) мс а 219 Например 9/2–#
229 Являюсь 95 134 229.04528(11) 1,8(15) с а 225 Например 5/2–#
230 Являюсь 95 135 230.04603(15)# 40(9) с б + (<70%) 230 Мог 1–#
б + Сан-Франциско (>30%) (различный)
232 Являюсь 95 137 232.04661(32)# 1,31(4) мин. б + (97%) 232 Мог 1–#
а (3%) 228 Например
б + СФ (0,069%) (различный)
233 Являюсь 95 138 233.04647(12)# 3,2(8) мин. б + (95.5%) 233 Мог 5/2–#
а (4,5%) 229 Например
234 Являюсь 95 139 234.04773(17)# 2,32(8) мин. б + (99.95%) 234 Мог 0–#
а (0,039%) 230 Например
б + , СФ (0,0066%) (различный)
235 Являюсь 95 140 235.047906(57) 10,3(6) мин. б + (99.60%) 235 Мог 5/2−#
а (0,40%) 231 Например
236 Являюсь 95 141 236.04943(13)# 3,6(1) мин. б + 236 Мог 5−
а (4×10 −3 %) 232 Например
236 м Являюсь 50(50)# кэВ 2,9(2) мин. б + 236 Мог (1−)
хм? 232 Например
237 Являюсь 95 142 237.049995(64)# 73,6(8) мин. б + (99.975%) 237 Мог 5/2−
а (0,025%) 233 Например
238 Являюсь 95 143 238.051983(63) 98(3) мин. б + 238 Мог 1+
а (1,0×10 −4 %) 234 Например
238 м Являюсь 2500(200)# кэВ 35(18) мкс Сан-Франциско (различный)
ЭТО ? 238 Являюсь
239 Являюсь 95 144 239.0530227(21) 11,9(1) ч ЕС (99,99%) 239 Мог 5/2−
а (0,01%) 235 Например
239 м Являюсь 2500(200) кэВ 163(12) нс Сан-Франциско (различный) (7/2+)
ЭТО ? 239 Являюсь
240 Являюсь 95 145 240.055298(15) 50,8(3) ч б + 240 Мог (3−)
а (1,9×10 −4 %) 236 Например
240 м Являюсь 3000(200) кэВ 940(40) мкс Сан-Франциско (различный)
ЭТО ? 240 Являюсь
241 Являюсь 95 146 241.0568273(12) 432,6 (6) и а 237 Например 5/2−
СФ (3,6×10 −10 %) (различный)
241 м Являюсь 2200(200) кэВ 1,2(3) мкс Сан-Франциско (различный)
242 Являюсь 95 147 242.0595474(12) 16.02(2) ч. б (82.7%) 242 См 1−
ЕС (17,3%) 242 Мог
242м1 Являюсь 48,60(5) кэВ 141(2) и ИТ (99,54%) 242 Являюсь 5−
а (0,46%) 238 Например
СФ? (различный)
242м2 Являюсь 2200(80) кэВ 14,0(10) мс Сан-Франциско (различный) (2+, 3−)
ЭТО ? 242 Являюсь
243 Являюсь 95 148 243.0613799(15) 7350(9) и а 239 Например 5/2−
СФ (3,7×10 −9 %) (различный)
243 м Являюсь 2300(200) кэВ 5,5(5) мкс Сан-Франциско (различный)
ЭТО ? 243 Являюсь
244 Являюсь 95 149 244.0642829(16) 10.01(3) ч. б 244 См (6−)
244 м1 Являюсь 89,3(16) кэВ 26,13(43) мин. б (99.96%) 244 См 1+
ЭК (0,0364%) 244 Мог
244м2 Являюсь 2000(200)# 900(150) мкс Сан-Франциско (различный)
ЭТО ? 244 Являюсь
244м3 Являюсь 2200(200)# ~6,5 мкс Сан-Франциско (различный)
ЭТО ? 244 Являюсь
245 Являюсь 95 150 245.0664528(20) 2,05(1) ч б 245 См 5/2+
245 м Являюсь 2400(400)# 640(60) нс Сан-Франциско (различный)
ЭТО ? 245 Являюсь
246 Являюсь 95 151 246.069774(19)# 39(3) мин. б 246 См (7−)
246м1 Являюсь 30(10)# кэВ 25,0(2) мин. б 246 См 2(−)
ЭТО ? 246 Являюсь
246м2 Являюсь 2000(800)# кэВ 73(10) мкс Сан-Франциско (различный)
ЭТО ? 246 Являюсь
247 Являюсь 95 152 247.07209(11)# 23,0(13) мин. б 247 См 5/2#
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  1. ^ м Am – 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. ^ Режимы распада:
    компакт-диск: Распад кластера
    ЕС: Захват электрона
    ЭТО: Изомерный переход
    СФ: Спонтанное деление
  5. ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
  6. ^ 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).
  7. ^ Открытие этого изотопа сомнительно из-за разногласий между теоретическими предсказаниями и экспериментальными данными. [ 2 ]

Актиниды против продуктов деления

[ редактировать ]
Актиниды [ 3 ] по цепочке распада Период полураспада
диапазон ( а )
деления Продукты 235 U по доходности [ 4 ]
4 н 4 н + 1 4 н + 2 4 н + 3 4.5–7% 0.04–1.25% <0,001%
228 Солнце 4–6 а 155 Евросоюз то есть
244 См ƒ 241 Мог ƒ 250 См. 227 И 10–29 а 90 старший 85 НОК 113 м компакт-диск то есть
232 В ƒ 238 Мог ƒ 243 См ƒ 29–97 а 137 Cs 151 см то есть 121 м Сн
248 Бк [ 5 ] 249 См. ƒ 242 м Являюсь ƒ 141–351 а

Никакие продукты деления не имеют периода полураспада.
в диапазоне 100 А–210 ка...

241 Являюсь ƒ 251 См. ƒ [ 6 ] 430–900 а
226 Солнце 247 Бк 1,3–1,6 тыс. лет назад
240 Мог 229 че 246 См ƒ 243 Являюсь ƒ 4,7–7,4 тыс. лет назад
245 См ƒ 250 См 8,3–8,5 тыс. лет назад
239 Мог ƒ 24,1 раза
230 че 231 Хорошо 32–76 лет
236 Например ƒ 233 В ƒ 234 В 150–250 тыс. лет назад 99 Тс 126 Сн
248 См 242 Мог 327–375 г. 79 Се
1,53 млн лет назад 93 Зр
237 Например ƒ 2,1–6,5 млн лет назад 135 Cs 107 ПД
236 В 247 См ƒ 15-24 млн лет назад 129 я
244 Мог 80 млн лет назад

... не более 15,7 млн ​​лет назад [ 7 ]

232 че 238 В 235 В ƒНет 0,7–14,1 млрд лет назад

Известные изотопы

[ редактировать ]

Америций-241

[ редактировать ]
Америций-241 используется в ионизационных детекторах дыма .

Америций-241 является наиболее распространенным изотопом америция в ядерных отходах. [ 8 ] Это изотоп, используемый в америциевом детекторе дыма на основе ионизационной камеры . Это потенциальное топливо для долговечных радиоизотопных термоэлектрических генераторов .

Параметр Ценить
Атомная масса 241.056829 у
Превышение массы 52930 кэВ
бета-распада Энергия -767 кэВ
Вращаться 5/2−
Период полураспада 432,6 года
Спонтанные деления 1200 за кг с
Распад тепла 114 Вт/кг

Возможные родительские нуклиды: бета из 241 Pu , захват электрона с 241 См, альфа от 245 Бк.

Америций-241 распадается путем альфа-излучения с побочным продуктом гамма-лучей . Его присутствие в плутонии определяется исходной концентрацией плутония-241 и возрастом образца. Из-за низкого проникновения альфа-излучения америций-241 представляет опасность для здоровья только при проглатывании или вдыхании. Старые образцы плутония, содержащие плутоний-241, содержат скопления 241 Являюсь. химическое удаление америция из переработанного плутония (например, при переработке плутониевых ям Может потребоваться ).

Америций-242м

[ редактировать ]
Поток трансмутации между 238 Пу и 244 См в LWR. [ 9 ]
Процент деления равен 100 минус указанные проценты.
Общая скорость трансмутации сильно варьируется в зависимости от нуклида.
245 См- 248 Cm долгоживущие с незначительным распадом.
242 м Режимы распада Am ( период полураспада : 141 год)
Вероятность Режим затухания Энергия распада Продукт распада
99.54% изомерный переход 0,05 МэВ 242 Являюсь
  0.46% альфа-распад 5,64 МэВ 238 Например
(1.5±0.6) × 10 −10 [ 10 ] спонтанное деление ~200 МэВ продукты деления

Америций-242m имеет массу 242,0595492 г/моль. Это один из редких случаев, например 108 м В , 166 м В , 180 м Она , 186 м Ре , 192 м И , 210 м С , 212 м По с более высокой энергией и других, где ядерный изомер более стабилен, чем основное состояние америций-242 . [ 11 ]

242 м Am делится и имеет низкую критическую массу , сравнимую с критической массой 239 Мог . [ 12 ] Он имеет очень высокое сечение деления и быстро разрушается, если его производить в ядерном реакторе. Была проведена работа по изучению возможности использования этого изотопа для нового типа ядерной ракеты . [ 13 ] [ 14 ]

242 Режимы распада Am ( период полураспада : 16 часов)
Вероятность Режим затухания Энергия распада Продукт распада
82.70% бета-распад 0,665 МэВ 242 См
17.30% захват электрона 0,751 МэВ 242 Мог

Америций-243

[ редактировать ]
Образец Ам-243

Америций-243 имеет массу 243,06138 г/моль и период полураспада 7370 лет, что является самым продолжительным из всех изотопов америция. Он образуется в ядерном топливном цикле путем захвата нейтронов плутонием -242 с последующим бета-распадом . [ 15 ] Производство увеличивается экспоненциально с увеличением выгорания , поскольку в общей сложности происходит захват 5 нейтронов на 238 Вы необходимы. Если МОКС-топливо , особенно МОХ-топливо с высоким содержанием используется 241
Пу
и 242
Pu
, больше америция в целом и многое другое 243
Am
будет производиться.

Он распадается либо с испусканием альфа-частицы (с энергией распада 5,27 МэВ), либо с испусканием альфа-частицы (с энергией распада 5,27 МэВ). [ 15 ] стать 239 Np, который затем быстро распадается до 239 Pu или, реже, путем спонтанного деления . [ 16 ]

Что касается других изотопов америция и в целом всех альфа-излучателей, 243 Am канцерогенен при внутреннем загрязнении после вдыхания или проглатывания. 243 Am также представляет риск внешнего облучения, связанный с гамма-лучами, испускаемыми его короткоживущими продуктами распада. 239 Нп . Риск внешнего облучения для двух других изотопов америция ( 241 Я и 242 м Am) составляет менее 10% от содержания америция-243. [ 8 ]

  1. ^ Jump up to: а б с д 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. ^ Сан, Мэриленд; и др. (2017). «Новый короткоживущий изотоп 223 Np и отсутствие замыкания подоболочки Z = 92 вблизи N = 126" . Physics Letters B. 771 : 303–308. Бибкод : 2017PhLB..771..303S . doi : 10.1016/j.physletb.2017.03.074 .
  3. ^ 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.
  4. ^ В частности, в результате тепловыми нейтронами деления урана-235 , например, в типичном ядерном реакторе .
  5. ^ 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]».
  6. ^ Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до « моря нестабильности ».
  7. ^ За исключением « классически стабильных » нуклидов с периодом полураспада, значительно превышающим 232 чё; например, пока 113 м Период полураспада Cd составляет всего четырнадцать лет, а у 113 Cd составляет восемь квадриллионов лет.
  8. ^ Jump up to: а б «Америций». Архивировано 30 июля 2012 г. в Wayback Machine . Аргоннская национальная лаборатория, EVS. Проверено 25 декабря 2009 г.
  9. ^ 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 .
  10. ^ Дж. Т. Колдуэлл; СК Фульц; компакт-диск Боуман; Р.В. Хофф (март 1967 г.). «Период полураспада спонтанного деления Am 242 м ". Physical Review . 155 (4): 1309–1313. Bibcode : 1967PhRv..155.1309C . doi : 10.1103/PhysRev.155.1309 . (период полураспада (9,5±3,5)×10). 11 годы)
  11. ^ 95-Am-242. Архивировано 19 июля 2011 г. в Wayback Machine.
  12. ^ «Расчеты критической массы для 241 Являюсь, 242 м Я и 243 Am» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2011 года . Проверено 3 февраля 2011 года .
  13. ^ «Чрезвычайно эффективное ядерное топливо может доставить человека на Марс всего за две недели» (пресс-релиз). Университет Бен-Гуриона в Негеве. 28 декабря 2000 г.
  14. ^ Ронен, Игаль; Швагераус, Э. (2000). «Сверхтонкие твэлы 241 мАм в ядерных реакторах». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях А . 455 (2): 442–451. Бибкод : 2000NIMPA.455..442R . дои : 10.1016/s0168-9002(00)00506-4 .
  15. ^ Jump up to: а б «Америций-243». Архивировано 25 февраля 2011 г. в Wayback Machine . Окриджская национальная лаборатория. Проверено 25 декабря 2009 г.
  16. ^ «Изотопы элемента америций» . Джефферсон Лаборатория научного образования. Проверено 25 декабря 2009 г.

Источники

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6ec5bbcec0546114d76949b2a2b4d2a6__1716074220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6e/a6/6ec5bbcec0546114d76949b2a2b4d2a6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Isotopes of americium - 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.)