Interested Article - Изотопы стронция

breeze
  • 2020-01-16
  • 1

Изотопы стронция — разновидности химического элемента стронция , имеющие разное количество нейтронов в ядре . Известны изотопы стронция с массовыми числами от 73 до 105 (количество протонов 38, нейтронов от 35 до 67) и 6 ядерных изомеров .

Природный стронций имеет четыре стабильных природных изотопа :

  • 84 Sr ( изотопная распространённость 0,56 %)
  • 86 Sr (изотопная распространённость 9,86 %)
  • 87 Sr (изотопная распространённость 7,00 %)
  • 88 Sr (изотопная распространённость 82,58 %).

Самым долгоживущим радиоизотопом стронция является 90 Sr с периодом полураспада 28,9 года.

Стронций-82

Изотоп рубидий-82 нашел применение в медицине, где используется для диагностики заболеваний сердца и сосудов. Однако период полураспада 82 Rb всего 75 секунд, что требует особых методов получения фармпрепаратов на его основе. Оптимальным способом стало применение мобильных генераторов 82 Rb, в которых он нарабатывается в процессе распада стронция-82. Период полураспада 82 Sr 25 суток, схема распада электронный захват (100 %).

Типовой способ получения 82 Sr — облучение протонами мишени из природного изотопа рубидия-85 по схеме (англ.) ( 85 Rb(p,4n)→ 82 Sr. Схема протекания реакции скалывания сильно зависит от энергии протона. Для уменьшения загрязнения мишени другими изотопами стронция требуется оптимальная энергия протона. После облучения наработанный стронций выделяется химическим способом и заправляется в генераторы 82 Rb. Существуют и другие схемы получения 82 Sr.

С конца 1990-х годов на базе института ядерных исследований РАН велось производство облученных мишеней для поставки в США. Летом 2018 года в России начались работы по организации полного цикла промышленного производства стронция-82 и генераторов 82 Rb. Запуск производства ожидается в 2019 году.

Стронций-90

90 Sr образуется при ядерных взрывах и внутри ядерного реактора во время его работы. Образование стронция-90 при этом происходит как непосредственно в результате деления ядер урана и плутония, так и в результате бета-распада короткоживущих ядер с массовым числом A = 90 (в цепочке 90 Se → 90 Br → 90 Kr → 90 Rb → 90 Sr ).

Изотоп 90 Sr имеет период полураспада 28,9 года . 90 Sr претерпевает β − -распад , переходя в радиоактивный иттрий-90 (период полураспада 64 часа), который, в свою очередь, распадается в стабильный цирконий-90 . Полный распад стронция-90, попавшего в окружающую среду, занимает несколько сотен лет.

Применяется в производстве радиоизотопных источников энергии в виде титаната стронция (плотность 4,8 г/см³ , а энерговыделение — около 0,54 Вт/см³ ).

Применяется для получения изотопно-чистого 90 Y, в том числе в составе изотопных генераторов 90 Sr→ 90 Y. Иттрий-90 нашел применение в радионуклидной терапии онкологических заболеваний.

Таблица изотопов стронция

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
73 Sr 38 35 72,96597(64)# >25 мс β + (>99,9%) 73 Rb 1/2−#
β + , p (<0,1%) 72 Kr
74 Sr 38 36 73,95631(54)# 50# мс [>1,5 мкс] β + 74 Rb 0+
75 Sr 38 37 74,94995(24) 88(3) мс β + (93,5%) 75 Rb (3/2−)
β + , p (6,5%) 74 Kr
76 Sr 38 38 75,94177(4) 7,89(7) с β + 76 Rb 0+
77 Sr 38 39 76,937945(10) 9,0(2) с β + (99,75%) 77 Rb 5/2+
β + , p (0,25%) 76 Kr
78 Sr 38 40 77,932180(8) 159(8) с β + 78 Rb 0+
79 Sr 38 41 78,929708(9) 2,25(10)мин β + 79 Rb 3/2(−)
80 Sr 38 42 79,924521(7) 106,3(15)мин β + 80 Rb 0+
81 Sr 38 43 80,923212(7) 22,3(4)мин β + 81 Rb 1/2−
82 Sr 38 44 81,918402(6) 25,36(3) сут ЭЗ 82 Rb 0+
83 Sr 38 45 82,917557(11) 32,41(3) ч β + 83 Rb 7/2+
83m Sr 259,15(9) кэВ 4,95(12) с ИП 83 Sr 1/2−
84 Sr 38 46 83,913425(3) стабилен 0+ 0,0056 0,0055–0,0058
85 Sr 38 47 84,912933(3) 64,853(8) сут ЭЗ 85 Rb 9/2+
85m Sr 238,66(6) кэВ 67,63(4)мин ИП (86,6%) 85 Sr 1/2−
β + (13,4%) 85 Rb
86 Sr 38 48 85,9092607309(91) стабилен 0+ 0,0986 0,0975–0,0999
86m Sr 2955,68(21) кэВ 455(7)нс 8+
87 Sr 38 49 86,9088774970(91) стабилен 9/2+ 0,0700 0,0694–0,0714
87m Sr 388,533(3) кэВ 2,815(12) ч ИП (99,7%) 87 Sr 1/2−
ЭЗ (0,3%) 87 Rb
88 Sr 38 50 87,9056122571(97) стабилен 0+ 0,8258 0,8229–0,8275
89 Sr 38 51 88,9074507(12) 50,57(3) сут β − 89 Y 5/2+
90 Sr 38 52 89,907738(3) 28,90(3) лет β − 90 Y 0+
91 Sr 38 53 90,910203(5) 9,63(5) ч β − 91 Y 5/2+
92 Sr 38 54 91,911038(4) 2,66(4) ч β − 92 Y 0+
93 Sr 38 55 92,914026(8) 7,423(24)мин β − 93 Y 5/2+
94 Sr 38 56 93,915361(8) 75,3(2) с β − 94 Y 0+
95 Sr 38 57 94,919359(8) 23,90(14) с β − 95 Y 1/2+
96 Sr 38 58 95,921697(29) 1,07(1) с β − 96 Y 0+
97 Sr 38 59 96,926153(21) 429(5) мс β − (99,95%) 97 Y 1/2+
β − , n (0,05%) 96 Y
97m1 Sr 308,13(11) кэВ 170(10)нс (7/2)+
97m2 Sr 830,8(2) кэВ 255(10)нс (11/2−)#
98 Sr 38 60 97,928453(28) 0,653(2) с β − (99,75%) 98 Y 0+
β − , n (0,25%) 97 Y
99 Sr 38 61 98,93324(9) 0,269(1) с β − (99,9%) 99 Y 3/2+
β − , n (0,1%) 98 Y
100 Sr 38 62 99,93535(14) 202(3) мс β − (99,02%) 100 Y 0+
β − , n (0,98%) 99 Y
101 Sr 38 63 100,94052(13) 118(3) мс β − (97,63%) 101 Y (5/2−)
β − , n (2,37%) 100 Y
102 Sr 38 64 101,94302(12) 69(6) мс β − (94,5%) 102 Y 0+
β − , n (5,5%) 101 Y
103 Sr 38 65 102,94895(54)# 50# мс [>300нс] β − 103 Y
104 Sr 38 66 103,95233(75)# 30# мс [>300нс] β − 104 Y 0+
105 Sr 38 67 104,95858(75)# 20# мс [>300нс]
106 Sr 38 68
107 Sr 38 69
108 Sr 38 70
  1. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в 84 Kr

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

  1. Meija J. et al. (англ.) // Pure and Applied Chemistry . — 2016. — Vol. 88 , no. 3 . — P. 293—306 . — doi : .
  2. . Дата обращения: 12 декабря 2018. 2 декабря 2018 года.
  3. . Дата обращения: 31 декабря 2018. 1 января 2019 года.
  4. . Дата обращения: 12 декабря 2018. 16 декабря 2018 года.
  5. Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — Bibcode : .
  6. ↑ Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
  7. ↑ Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et al. (2010). . J. Phys. Soc. Jpn . Physical Society of Japan. 79 (7). doi : . из оригинала 7 марта 2022 . Дата обращения: 8 марта 2022 .
  8. Sumikama, T.; et al. (2021). . Physical Review C . 103 (1). doi : . из оригинала 5 марта 2022 . Дата обращения: 8 марта 2022 .
Источник —

breeze
  • 2020-01-16
  • 1
  • Tags:

Same as Изотопы стронция

The title for the last searches