Изотопы европия
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Стандартный атомный вес А р °(I) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Встречающийся в природе европий ( 63 Eu) состоит из двух изотопов : 151 я иду 153 ЕС, с 153 Eu является наиболее распространенным (52,2% естественной распространенности ). Пока 153 Eu наблюдательно стабилен (теоретически может подвергаться альфа-распаду с периодом полураспада более 5,5 × 10 17 годы), 151 В 2007 году было обнаружено, что Eu нестабильен и подвергается альфа-распаду . [4] Период полураспада составляет (4,62 ± 0,95 (стат.) ± 0,68 (систем.)) × 10. 18 годы [5] что соответствует 1 альфа-распаду в две минуты на каждый килограмм природного европия. Помимо природного радиоизотопа 151 Eu, охарактеризовано 36 искусственных радиоизотопов, наиболее стабильным из которых является 150 ЕС с периодом полураспада 36,9 лет, 152 ЕС с периодом полураспада 13,516 лет, 154 Eu с периодом полураспада 8,593 года и 155 Eu с периодом полураспада 4,7612 года. Большинство остальных радиоактивных изотопов, которые варьируются от 130 Я 170 Eu, имеют период полураспада менее 12,2 секунды. Этот элемент также имеет 18 метастабильных изомеров , наиболее стабильным из которых является 150 м I (t 1/2 12,8 часа), 152м1 Eu (t 1/2 9,3116 часов) и 152м5 I (t 1/2 96 минут).
Первичный режим распада перед наиболее распространенным стабильным изотопом, 153 Eu — это захват электрона , а основной режим после него — бета-распад . Первичные продукты распада до 153 Eu — это изотопы самария , а первичные продукты после него — изотопы гадолиния .
Список изотопов
[ редактировать ]| Нуклид [n 1] | С | Н | Изотопная масса ( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] [n 5] | Разлагаться режим [№ 6] | Дочь изотоп [n 7] [№ 8] | Спин и паритет [n 9] [n 5] | Природное изобилие (молярная доля) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Энергия возбуждения [n 5] | Нормальная пропорция | Диапазон вариаций | |||||||||||||||||
| 130 Евросоюз | 63 | 67 | 129.96357(54)# | 1,1(5) мс [0,9(+5−3) мс] | 2+# | ||||||||||||||
| 131 Евросоюз | 63 | 68 | 130.95775(43)# | 17,8(19) мс | 3/2+ | ||||||||||||||
| 132 Евросоюз | 63 | 69 | 131.95437(43)# | 100# мс | б + | 132 см | |||||||||||||
| п | 131 см | ||||||||||||||||||
| 133 Евросоюз | 63 | 70 | 132.94924(32)# | 200# мс | б + | 133 см | 11/2−# | ||||||||||||
| 134 Евросоюз | 63 | 71 | 133.94651(21)# | 0,5(2) с | б + | 134 см | |||||||||||||
| б + , п (редко) | 133 вечера | ||||||||||||||||||
| 135 Евросоюз | 63 | 72 | 134.94182(32)# | 1,5(2) с | б + | 135 см | 11/2−# | ||||||||||||
| б + , п | 134 вечера | ||||||||||||||||||
| 136 Евросоюз | 63 | 73 | 135.93960(21)# | 3,3(3) с | б + (99.91%) | 136 см | (7+) | ||||||||||||
| б + , р (0,09%) | 135 вечера | ||||||||||||||||||
| 136 м Евросоюз | 0(500)# кэВ | 3,8(3) с | б + (99.91%) | 136 см | (3+) | ||||||||||||||
| б + , р (0,09%) | 135 вечера | ||||||||||||||||||
| 137 Евросоюз | 63 | 74 | 136.93557(21)# | 8,4(5) с | б + | 137 см | 11/2−# | ||||||||||||
| 138 Евросоюз | 63 | 75 | 137.93371(3) | 12,1(6) с | б + | 138 см | (6−) | ||||||||||||
| 139 Евросоюз | 63 | 76 | 138.929792(14) | 17,9(6) с | б + | 139 см | (11/2)− | ||||||||||||
| 140 Евросоюз | 63 | 77 | 139.92809(6) | 1,51(2) с | б + (95.1(7)%) | 140 см | 1+ | ||||||||||||
| ЭК (4,9(7)%) | |||||||||||||||||||
| 140 м Евросоюз | 210(15) кэВ | 125(2) мс | ИТ (99%) | 140 Евросоюз | 5−# | ||||||||||||||
| б + (1%) | 140 см | ||||||||||||||||||
| 141 Евросоюз | 63 | 78 | 140.924931(14) | 40,7(7) с | б + | 141 см | 5/2+ | ||||||||||||
| 141 м Евросоюз | 96,45(7) кэВ | 2,7(3) с | ИТ (86%) | 141 Евросоюз | 11/2− | ||||||||||||||
| б + (14%) | 141 см | ||||||||||||||||||
| 142 Евросоюз | 63 | 79 | 141.92343(3) | 2,36(10) с | б + (89.9(16)%) | 142 см | 1+ | ||||||||||||
| ЭК (11,1(16)%) | |||||||||||||||||||
| 142 м Евросоюз | 460(30) кэВ | 1,223(8) мин. | б + | 142 см | 8− | ||||||||||||||
| 143 Евросоюз | 63 | 80 | 142.920298(12) | 2,59(2) мин. | б + | 143 см | 5/2+ | ||||||||||||
| 143 м Евросоюз | 389,51(4) кэВ | 50,0(5) мкс | 11/2− | ||||||||||||||||
| 144 Евросоюз | 63 | 81 | 143.918817(12) | 10,2(1) с | б + | 144 см | 1+ | ||||||||||||
| 144 м Евросоюз | 1127,6(6) кэВ | 1,0(1) мкс | (8−) | ||||||||||||||||
| 145 Евросоюз | 63 | 82 | 144.916265(4) | 5,93(4) д | б + | 145 см | 5/2+ | ||||||||||||
| 145 м Евросоюз | 716,0(3) кэВ | 490 нс | 11/2− | ||||||||||||||||
| 146 Евросоюз | 63 | 83 | 145.917206(7) | 4,61(3) д | б + | 146 см | 4− | ||||||||||||
| 146 м Евросоюз | 666,37(16) кэВ | 235(3) мкс | 9+ | ||||||||||||||||
| 147 Евросоюз | 63 | 84 | 146.916746(3) | 24.1(6) д | б + (99.99%) | 147 см | 5/2+ | ||||||||||||
| а (0,0022%) | 143 вечера | ||||||||||||||||||
| 148 Евросоюз | 63 | 85 | 147.918086(11) | 54,5(5) д | б + (100%) | 148 см | 5− | ||||||||||||
| а (9,39×10 −7 %) | 144 вечера | ||||||||||||||||||
| 149 Евросоюз | 63 | 86 | 148.917931(5) | 93,1(4) д | ЕС | 149 см | 5/2+ | ||||||||||||
| 150 Евросоюз | 63 | 87 | 149.919702(7) | 36,9(9) и | б + | 150 см | 5(−) | ||||||||||||
| 150 м Евросоюз | 42,1(5) кэВ | 12,8(1) ч | б − (89%) | 150 Б-г | 0− | ||||||||||||||
| б + (11%) | 150 см | ||||||||||||||||||
| ИТ (5×10 −8 %) | 150 Евросоюз | ||||||||||||||||||
| 151 Евросоюз [№ 10] | 63 | 88 | 150.9198502(26) | 4.62×10 18 и | а | 147 вечера | 5/2+ | 0.4781(6) | |||||||||||
| 151 м Евросоюз | 196,245(10) кэВ | 58,9(5) мкс | 11/2− | ||||||||||||||||
| 152 Евросоюз | 63 | 89 | 151.9217445(26) | 13.537(6) и | ЕС (72,09%) | 152 см | 3− | ||||||||||||
| б − (27.9%) | 152 Б-г | ||||||||||||||||||
| б + (0.027%) | 152 см | ||||||||||||||||||
| 152м1 Евросоюз | 45,5998(4) кэВ | 9,3116(13) ч | б − (72%) | 152 Б-г | 0− | ||||||||||||||
| б + (28%) | 152 см | ||||||||||||||||||
| 152м2 Евросоюз | 65,2969(4) кэВ | 0,94(8) мкс | 1− | ||||||||||||||||
| 152м3 Евросоюз | 78,2331(4) кэВ | 165(10) нс | 1+ | ||||||||||||||||
| 152м4 Евросоюз | 89,8496(4) кэВ | 384(10) нс | 4+ | ||||||||||||||||
| 152м5 Евросоюз | 147,86(10) кэВ | 96(1) мин. | 8− | ||||||||||||||||
| 153 Евросоюз [№ 11] | 63 | 90 | 152.9212303(26) | Наблюдательно стабильный [№ 12] [6] | 5/2+ | 0.5219(6) | |||||||||||||
| 154 Евросоюз [№ 11] | 63 | 91 | 153.9229792(26) | 8.593(4) и | б − (99.98%) | 154 Б-г | 3− | ||||||||||||
| ЕС (0,02%) | 154 см | ||||||||||||||||||
| 154м1 Евросоюз | 68,1702(4) кэВ | 2,2(1) мкс | ЭТО | 154 Евросоюз | 2+ | ||||||||||||||
| 154м2 Евросоюз | 145,3(3) кэВ | 46,3(4) мин. | ЭТО | 154 Евросоюз | (8−) | ||||||||||||||
| 155 Евросоюз [№ 11] | 63 | 92 | 154.9228933(27) | 4.7611(13) и | б − | 155 Б-г | 5/2+ | ||||||||||||
| 156 Евросоюз [№ 11] | 63 | 93 | 155.924752(6) | 15,19(8) д | б − | 156 Б-г | 0+ | ||||||||||||
| 157 Евросоюз | 63 | 94 | 156.925424(6) | 15.18(3) ч. | б − | 157 Б-г | 5/2+ | ||||||||||||
| 158 Евросоюз | 63 | 95 | 157.92785(8) | 45,9(2) мин. | б − | 158 Б-г | (1−) | ||||||||||||
| 159 Евросоюз | 63 | 96 | 158.929089(8) | 18,1(1) мин. | б − | 159 Б-г | 5/2+ | ||||||||||||
| 160 Евросоюз | 63 | 97 | 159.93197(22)# | 38(4) с | б − | 160 Б-г | 1(−) | ||||||||||||
| 161 Евросоюз | 63 | 98 | 160.93368(32)# | 26(3) с | б − | 161 Б-г | 5/2+# | ||||||||||||
| 162 Евросоюз | 63 | 99 | 161.93704(32)# | 10,6(10) с | б − | 162 Б-г | |||||||||||||
| 163 Евросоюз | 63 | 100 | 162.93921(54)# | 7,7(4) с | б − | 163 Б-г | 5/2+# | ||||||||||||
| 163 м Евросоюз | 964,5(10) кэВ | 911(24) нс | (13/2−) | ||||||||||||||||
| 164 Евросоюз | 63 | 101 | 163.94299(64)# | 4,16(19) с | б − | 164 Б-г | |||||||||||||
| 165 Евросоюз | 63 | 102 | 164.94572(75)# | 2.163 +0.139 −0,120 с [7] | б − | 165 Б-г | 5/2+# | ||||||||||||
| 166 Евросоюз | 63 | 103 | 165.94997(86)# | 1.277 +0.100 −0,145 с [7] | б − (99.37%) | 166 Б-г | |||||||||||||
| б − , н (0,63%) | 165 Б-г | ||||||||||||||||||
| 167 Евросоюз | 63 | 104 | 166.95321(86)# | 852 +76 −54 с [7] | б − (98.05%) | 167 Б-г | 5/2+# | ||||||||||||
| б − , н (1,95%) | 166 Б-г | ||||||||||||||||||
| 168 Евросоюз | 63 | 105 | 440 +48 −47 с [7] | б − (96.05%) | 168 Б-г | ||||||||||||||
| б − , н (3,95%) | 167 Б-г | ||||||||||||||||||
| 169 Евросоюз | 63 | 106 | 389 +92 −88 с [7] | б − (85.38%) | 169 Б-г | ||||||||||||||
| б − , н (14,62%) | 168 Б-г | ||||||||||||||||||
| 170 Евросоюз | 63 | 107 | 197 +74 −71 с [7] | б − | 170 Б-г | ||||||||||||||
| б − , н | 169 Б-г | ||||||||||||||||||
| Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы: | |||||||||||||||||||
- ^ м Eu – 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).
- ^ Период полураспада, выделенный жирным шрифтом , почти стабилен, период полураспада превышает возраст Вселенной .
- ^ Jump up to: 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:
ЕС: Захват электрона ЭТО: Изомерный переход п: Протонная эмиссия - ^ 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.
- ^ первичный радионуклид
- ^ Jump up to: а б с д Продукт деления
- ^ Считается, что он претерпевает α-распад до 149 Пм с периодом полураспада более 5,5 × 10 17 годы
Европий-155
[ редактировать ]| t ½ ( год ) | Урожай ( % ) | вопрос ( кэВ ) | Выход | |
|---|---|---|---|---|
| 155 Евросоюз | 4.76 | 0.0803 | 252 | Выход |
| 85 НОК | 10.76 | 0.2180 | 687 | Выход |
| 113 м компакт-диск | 14.1 | 0.0008 | 316 | б |
| 90 старший | 28.9 | 4.505 | 2826 | б |
| 137 Cs | 30.23 | 6.337 | 1176 | б с |
| 121 м Сн | 43.9 | 0.00005 | 390 | Выход |
| 151 см | 88.8 | 0.5314 | 77 | б |
Европий-155 — продукт деления с периодом полураспада 4,76 года. Его максимальная энергия распада составляет 252 кэВ . В тепловом реакторе (почти все современные атомные электростанции ) он имеет низкий выход продуктов деления , примерно на полпроцента меньше, чем у наиболее распространенных продуктов деления.
155 у ЕС захвата нейтронов Большое сечение (около 3900 барнов для тепловых нейтронов , резонансный интеграл 16000 ) означает, что большая часть даже небольшого произведенного количества разрушается в процессе ядерного топлива выгорания . Выход, энергия распада и период полураспада намного меньше, чем у 137 Cs и 90 Сэр , так что 155 ЕС не является значительным источником ядерных отходов .
Некоторый 155 Eu также производится путем последовательного захвата нейтронов на 153 Eu (нерадиоактивный, термический 350 барнов, резонансный интеграл 1500, выход примерно в 5 раз выше, чем 155 я) и 154 Eu (период полураспада 8,6 лет, термический 1400 барнов, резонансный интеграл 1600, выход деления чрезвычайно мал, поскольку бета-распад прекращается при 154 См). Однако разные сечения означают, что оба 155 я иду 154 ЕС разрушаются быстрее, чем производятся.
154 Eu является активным источником гамма-излучения . [8]
| Изотоп | Период полураспада | Относительная доходность | Тепловой нейтрон | Резонансный интеграл |
|---|---|---|---|---|
| Эу-153 | Стабильный | 5 | 350 | 1500 |
| Эу-154 | 8,6 лет | Почти 0 | 1500 | 1600 |
| Эу-155 | 4,76 года | 1 | 3900 | 16000 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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: европий» . ЦИАВ . 1995.
- ^ 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 .
- ^ Белли, П.; и др. (2007). «Поиски α-распада природного европия». Ядерная физика А . 789 (1–4): 15–29. Бибкод : 2007НуФА.789...15Б . doi : 10.1016/j.nuclphysa.2007.03.001 .
- ^ Казали, Н.; Нагорный, СС; Орио, Ф.; Паттавина, Л.; и др. (2014). «Открытие 151 ЕС α Decay ». Журнал физики g: физика ядерных и частиц . 41 ): 075101. Arxiv : 1311.2834 . Bibcode : ... 41G5101C . DOI : 10.1088/0954-3899/41/7/075101 . 2014jphg ( 7 .
- ^ Даневич, Ф.А.; Андреотти, Э.; Хульт, М.; Мариссенс, Г.; Третьяк, В.И.; Юксель, А. (2012). «Поиск α-распада 151 Eu на первый возбужденный уровень 147 Pm с использованием подземной гамма-спектрометрии». Европейский физический журнал A. 48 ( 157): 157. arXiv : 1301.3465 . Bibcode : 2012EPJA...48..157D . doi : 10.1140/epja/i2012-12157-7 . S2CID 118657922 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Поцелуй, ГГ; Витез-Швейцер, А.; Сайто, Ю.; и др. (2022). «Измерение свойств β-распада богатых нейтронами экзотических изотопов Pm, Sm, Eu и Gd для ограничения выходов нуклеосинтеза в редкоземельной области» . Астрофизический журнал . 936 (107): 107. Бибкод : 2022ApJ...936..107K . дои : 10.3847/1538-4357/ac80fc . hdl : 2117/375253 .
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2011 г. Проверено 2 апреля 2011 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
- 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 .
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
