Тулий-170
| Общий | |
|---|---|
| Символ | 170 Тм |
| Имена | Тулий-170, 170Тм, Тм-170 |
| Протоны ( С ) | 69 |
| Нейтроны ( Н ) | 101 |
| Данные о нуклидах | |
| Природное изобилие | Синтетический |
| Период полураспада ( т 1/2 ) | 128,6 ± 0,3 д. [1] |
| масса изотопа | 169.935 807 093 (785) [1] И |
| Вращаться | 1 − [1] |
| Энергия связи | 1 377 937 .45 ± 0.73 [1] кэВ |
| Продукты распада | 170 Ыб 170 Является |
| Режимы затухания | |
| Режим затухания | Энергия распада ( МэВ ) |
| б − | 0.8838, 0.9686 [2] |
| ЕС | 0.2341, 0.3122 [2] |
| Изотопы тулия Полная таблица нуклидов | |
Тулий-170 ( 170 Тм или Тм-170 ) — радиоактивный изотоп тулия , предложенный для использования в лучевой терапии и в радиоизотопных термоэлектрических генераторах .
Характеристики
[ редактировать ]Тулий-170 имеет связи энергию 8 105 , 5144(43) кэВ на нуклон и период полураспада 128,6 ± 0,3 дня . Он распадается на β − распадаться на 170 Yb примерно в 99,869% случаев, а за счет электронов захвата 170 Er около 0,131% времени. [1] Около 18,1% β − распады заселяют узкое возбужденное состояние 170 Yb с энергией ( 84,25474 8) кэВ ( t 1/2 = 1,61 ± 0,02 нс ), и это основное рентгеновское излучение от 170 Тм; нижние полосы также образуются в результате рентгеновской флуоресценции при 7,42, 51,354, 52,389, 59,159, 59,383 и 60,962 кэВ. [2] [3]
Основное состояние тулия-170 имеет спин 1. − . Радиус заряда 5,2303 (36) Фм , магнитный момент 0,2458 (17) , мкН электрический квадрупольный момент 0,72(5) e ⋅ b . [4]
Предлагаемые приложения
[ редактировать ]В качестве редкоземельного элемента тулий-170 можно использовать в виде чистого металла или гидрида тулия , но чаще всего в виде оксида тулия из-за тугоплавких свойств этого соединения. [5] [6] Изотоп можно получить в реакторе средней мощности путем нейтронного облучения природного тулия, имеющего высокое сечение захвата нейтронов — 103 барн . [3] [6]
Лекарство
[ редактировать ]В 1953 году Научно-исследовательский институт атомной энергии представил тулий-170 в качестве кандидата для рентгенографии в медицине и сталелитейном производстве . [7] но это было сочтено непригодным из-за преобладания высокоэнергетического тормозного излучения, плохих результатов на тонких образцах и длительного времени экспозиции. [8] Однако, 170 Тм был предложен для лучевой терапии , поскольку изотоп легко приготовить в биосовместимой форме, а низкоэнергетическое излучение может избирательно облучать больные ткани, не вызывая побочных повреждений. [3] [9]
Радиотермический генератор
[ редактировать ]Как оксид ( Tm 2 O 3 ), тулий-170 был предложен в качестве радиотермального источника, поскольку он безопаснее, дешевле и экологичнее, чем обычно используемые изотопы, такие как плутоний-238 . [10] [11] Тепловая мощность от 170 Источник Tm изначально намного больше, чем от 238 Источник Pu относительно массы, но она быстро снижается из-за более короткого периода полураспада. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и 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 .
- ^ Jump up to: а б с д «НуДат 3» . www.nndc.bnl.gov .
- ^ Jump up to: а б с д Поляк, Андрас; Дас, Тапас; Чакраборти, Судипта; Кирали, Река; Дабаси, Габриэлла; Джоба, Роберт Питер; Якаб, Чаба; Туроци, Джулианна; Постеньи, Зита; Хаас, Вероника; Яноки, Гергели; Джаноки, Гёзо А.; Пиллаи, Марур Р.А.; Балог, Лайош (октябрь 2014 г.). «Микрочастицы, меченные тулием-170, для местной лучевой терапии: предварительные исследования» . Биотерапия рака и радиофармацевтические препараты . 29 (8): 330–338. дои : 10.1089/cbr.2014.1680 . ISSN 1084-9785 . PMID 25226213 — через Academia.edu .
- ^ Мерцимекис, Тео Дж. «NUMOR | Ядерные моменты и радиусы | Афинский университет | с 2007 года» . Magneticmoments.info . Проверено 12 ноября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Уолтер, CE; Ван Кониненбург, Р.; ВанСант, Дж. Х. (6 сентября 1990 г.). «Источник тепла Тулий-170» . дои : 10.2172/10156110 . ОСТИ 10156110 .
- ^ Jump up to: а б с д Дастин, Дж. Сет; Боррелли, РА (декабрь 2021 г.). «Оценка альтернативных радионуклидов для использования в радиоизотопном термоэлектрическом генераторе» . Ядерная инженерия и дизайн . 385 : 111475. doi : 10.1016/j.nucengdes.2021.111475 . S2CID 240476644 .
- ^ Хилбиш, Теодор Ф. (ноябрь 1954 г.). «Развития диагностической радиологии» . Отчеты общественного здравоохранения . 69 (11): 1017–1027. дои : 10.2307/4588947 . ISSN 0094-6214 . JSTOR 4588947 . ПМК 2024396 . ПМИД 13215708 .
- ^ Jump up to: а б Хэлмшоу, Рональд (1995). Промышленная радиология: теория и практика (2-е изд.). Лондон: Чепмен и Холл. стр. 59–60. ISBN 0412627809 .
- ^ Jump up to: а б Вац, Кусум; Дас, Тапас; Сарма, Халадхар Д.; Банерджи, Шармила; Пиллаи, Мистер (декабрь 2013 г.). «Радиомечение, исследования стабильности и фармакокинетическая оценка меченных тулием-170 ациклических и циклических полиаминополифосфоновых кислот» (PDF) . Биотерапия рака и радиофармацевтические препараты . 28 (10): 737–745. дои : 10.1089/cbr.2013.1475 . ISSN 1084-9785 . ПМИД 23931111 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Уолтер, CE (1 июля 1991 г.). «Инфраструктура систем питания изотопа тулия-170 для автономных подводных аппаратов» . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Калифорния (США). ОСТИ 5491258 .
- ^ Олдерман, Кэрол Дж. (1993). «Тулиевые источники тепла для космической энергетики». Материалы конференции AIP . Том. 271. С. 1085–1091. дои : 10.1063/1.43194 .