Изотопы молибдена
- 1 year ago
- 0
- 0
Изотопы молибдена — разновидности атомов (и ядер ) химического элемента молибдена , имеющие разное содержание нейтронов в ядре.
Природный молибден состоит из семи изотопов: 92 Мо (доля в природном молибдене 15,86 % по массе), 94 Мо (9,12 %), 95 Мо (15,70), 96 Мо (16,50 %), 97 Мо (9,45 %), 98 Мо (23,75) и 100 Мо (9,62 %). Изотоп 100 Мо не является стабильным, его период полураспада ~10 19 лет. Самым долгоживущим искусственным радиоизотопом является 93 Мо с периодом полураспада 4000 лет.
Изотоп 99 Мо является родительским изотопом для 99m Tc , получившего широкое распространение в медицинской диагностике. Очень короткое время жизни 99m Tc вынуждает получать его непосредственно на месте проведения медицинской процедуры. Для этого используются так называемые генераторы технеция — установки с особым образом подготовленным препаратом 99 Мо, из которого химическим способом извлекают образовавшийся 99m Tc. Сегодня рынок медицинского технеция исчисляется десятками миллионов процедур и миллиардами долларов в год.
99 Мо присутствует в цепочке деления урана-235 в количестве ~6 %. Химическое извлечение молибдена из продуктов деления урана-235 сегодня самый популярный способ получения этого изотопа. Для этого уран-235 облучают нейтронами в ядерном реакторе и потом перерабатывают в радиохимических лабораториях. Сегодня наработка 99 Мо потребляет десятки килограмм высокообогащенного оружейного урана в год и создает большое количество радиоактивных отходов химической переработки мишеней.
Другим способом получения 99 Мо является облучение нейтронами в реакторе мишеней из стабильного изотопа 98 Мо по схеме 98 Мо(n,γ) 99 Мо. Однако при этом невозможно отделить материал мишени от наработанного 99 Мо и удельная активность продукта невысока. Этот способ не получил распространения. Известны другие способы синтеза 99 Мо, например из 100 Мо по схеме (n,2n).
На 2010 год производство 99 Мо сконцентрировано в Евросоюзе (45 %), Канаде (40 %), ЮАР (10 %). Основные потребители США (43 %), ЕС (26 %), Япония (17 %). Большие усилия по выходу на рынок предпринимают Австралия и Россия. В СССР 99 Мо начали нарабатывать в 1985 году. В рамках проекта комиссии при президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики на период до 2020 года в России в 2010 году построено современное производство 99 Мо. 70 % произведенного 99 Мо экспортируется. В 2017 году доля РФ на рынке 99 Мо достигла 10 %. В ближайшие годы планируется продолжить увеличение объёмов производства, для чего строится новый ядерно-химический комплекс « Аргус-М » в Сарове.
Символ
нуклида |
Z ( p ) | N( n ) |
Масса изотопа
( а. е. м. ) |
Период полураспада
(T 1/2 ) |
Канал распада | Продукт распада |
Спин
и
чётность
ядра |
Распространённость изотопа в природе | Диапазон изменения изотопной распространённости в природе |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | |||||||||
83 Mo | 42 | 41 | 82,94874(54)# |
23(19) мс
[6(+30-3) мс] |
β + | 83 Nb | 3/2−# | ||
β + , p | 82 Zr | ||||||||
84 Mo | 42 | 42 | 83,94009(43)# |
3,8(9) мс
[3,7(+10-8) с] |
β + | 84 Nb | 0+ | ||
85 Mo | 42 | 43 | 84,93655(30)# | 3,2(2) с | β + | 85 Nb | (1/2−)# | ||
86 Mo | 42 | 44 | 85,93070(47) | 19,6(11) с | β + | 86 Nb | 0+ | ||
87 Mo | 42 | 45 | 86,92733(24) | 14,05(23) с | β + (85 %) | 87 Nb | 7/2+# | ||
β + , p (15 %) | 86 Zr | ||||||||
88 Mo | 42 | 46 | 87,921953(22) | 8,0(2) мин | β + | 88 Nb | 0+ | ||
89 Mo | 42 | 47 | 88,919480(17) | 2,11(10) мин | β + | 89 Nb | (9/2+) | ||
89m Mo | 387,5(2) кэВ | 190(15) мс | ИП | 89 Mo | (1/2−) | ||||
90 Mo | 42 | 48 | 89,913937(7) | 5,56(9) ч | β + | 90 Nb | 0+ | ||
90m Mo | 2874,73(15) кэВ | 1,12(5) мкс | 8+# | ||||||
91 Mo | 42 | 49 | 90,911750(12) | 15,49(1) мин | β + | 91 Nb | 9/2+ | ||
91m Mo | 653,01(9) кэВ | 64,6(6) с | ИП (50,1 %) | 91 Mo | 1/2− | ||||
β + (49,9 %) | 91 Nb | ||||||||
92 Mo | 42 | 50 | 91,906811(4) | стабилен (>1,9⋅10 20 лет) | 0+ | 0,14649(106) | |||
92m Mo | 2760,46(16) кэВ | 190(3) нс | 8+ | ||||||
93 Mo | 42 | 51 | 92,906813(4) | 4000(800) лет | ЭЗ | 93 Nb | 5/2+ | ||
93m Mo | 2424,89(3) кэВ | 6,85(7) ч | ИП (99,88 %) | 93 Mo | 21/2+ | ||||
β + (0,12 %) | 93 Nb | ||||||||
94 Mo | 42 | 52 | 93,9050883(21) | стабилен | 0+ | 0,09187(33) | |||
95 Mo | 42 | 53 | 94,9058421(21) | стабилен | 5/2+ | 0,15873(30) | |||
96 Mo | 42 | 54 | 95,9046795(21) | стабилен | 0+ | 0,16673(30) | |||
97 Mo | 42 | 55 | 96,9060215(21) | стабилен | 5/2+ | 0,09582(15) | |||
98 Mo | 42 | 56 | 97,90540482(21) | стабилен (>10 14 лет) | 0+ | 0,24292(80) | |||
99 Mo | 42 | 57 | 98,9077119(21) | 2,7489(6) сут | β − | 99m Tc | 1/2+ | ||
99m1 Mo | 97,785(3) кэВ | 15,5(2) мкс | 5/2+ | ||||||
99m2 Mo | 684,5(4) кэВ | 0,76(6) мкс | 11/2− | ||||||
100 Mo | 42 | 58 | 99,907477(6) | 7,07(14)⋅10 18 лет | β − β − | 100 Ru | 0+ | 0,09744(65) | |
101 Mo | 42 | 59 | 100,910347(6) | 14,61(3) мин | β − | 101 Tc | 1/2+ | ||
102 Mo | 42 | 60 | 101,910297(22) | 11,3(2) мин | β − | 102 Tc | 0+ | ||
103 Mo | 42 | 61 | 102,91321(7) | 67,5(15) с | β − | 103 Tc | (3/2+) | ||
104 Mo | 42 | 62 | 103,91376(6) | 60(2) с | β − | 104 Tc | 0+ | ||
105 Mo | 42 | 63 | 104,91697(8) | 35,6(16) с | β − | 105 Tc | (5/2−) | ||
106 Mo | 42 | 64 | 105,918137(19) | 8,73(12) с | β − | 106 Tc | 0+ | ||
107 Mo | 42 | 65 | 106,92169(17) | 3,5(5) с | β − | 107 Tc | (7/2−) | ||
107m Mo | 66,3(2) кэВ | 470(30) нс | (5/2−) | ||||||
108 Mo | 42 | 66 | 107,92345(21)# | 1,09(2) с | β − | 108 Tc | 0+ | ||
109 Mo | 42 | 67 | 108,92781(32)# | 0,53(6) с | β − | 109 Tc | (7/2−)# | ||
110 Mo | 42 | 68 | 109,92973(43)# | 0,27(1) с | β − (>99,9 %) | 110 Tc | 0+ | ||
β − , n (<0,1 %) | 109 Tc | ||||||||
111 Mo | 42 | 69 | 110,93441(43)# |
200# мс
[>300 нс] |
β − | 111 Tc | |||
112 Mo | 42 | 70 | 111,93684(64)# |
150# мс
[>300 нс] |
β − | 112 Tc | 0+ | ||
113 Mo | 42 | 71 | 112,94188(64)# |
100# мс
[>300 нс] |
β − | 113 Tc | |||
114 Mo | 42 | 72 | 113,94492(75)# |
80# мс
[>300 нс] |
0+ | ||||
115 Mo | 42 | 73 | 114,95029(86)# |
60# мс
[>300 нс] |