Interested Article - Изотопы рутения

seraphina
  • 2020-08-29
  • 1

Изотопы рутения — разновидности атомов (и ядер ) химического элемента рутения , имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Природный рутений состоит из семи стабильных изотопов ( 96 Ru, 98 Ru, 99 Ru, 100 Ru, 101 Ru, 102 Ru и 104 Ru). Самым долгоживущим радиоизотопом рутения является 106 Ru с периодом полураспада 1,02 года.

Изотопы 103 Ru и 106 Ru образуются, в частности при ядерном делении урана в ядерных реакторах , в количествах около 3 % и 0,4 % от продуктов распада соответственно .

Конфигурация двух внешних электронных слоев 4 s 2 p 6 d 7 5s 1 . Степени окисления +3, +4, +6 и +8 (валентности III, IV, VI и VIII).

Таблица изотопов рутения

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
87 Ru 44 43 86,94918(64)# 50# мс [>1,5 мкс] β + 87 Tc 1/2−#
88 Ru 44 44 87,94026(43)# 1,3(3) с [1,2(+3−2) с] β + 88 Tc 0+
89 Ru 44 45 88,93611(54)# 1,38(11) с β + 89 Tc (7/2)(+#)
90 Ru 44 46 89,92989(32)# 11,7(9) с β + 90 Tc 0+
91 Ru 44 47 90,92629(63)# 7,9(4) с β + 91 Tc (9/2+)
91m Ru 80(300)# кэВ 7,6(8) с β + (>99,9%) 91 Tc (1/2−)
ИП (<.1%) 91 Ru
β + , p (<.1%) 90 Mo
92 Ru 44 48 91,92012(32)# 3,65(5) мин β + 92 Tc 0+
93 Ru 44 49 92,91705(9) 59,7(6) с β + 93 Tc (9/2)+
93m1 Ru 734,40(10) кэВ 10,8(3) с β + (78%) 93 Tc (1/2)−
ИП (22%) 93 Ru
β + , p (0,027%) 92 Mo
93m2 Ru 2082,6(9) кэВ 2,20(17) мкс (21/2)+
94 Ru 44 50 93,911360(14) 51,8(6) мин β + 94 Tc 0+
94m Ru 2644,55(25) кэВ 71(4) мкс (8+)
95 Ru 44 51 94,910413(13) 1,643(14) ч β + 95 Tc 5/2+
96 Ru 44 52 95,907598(8) стабилен (>8⋅10 19 лет) 0+ 0,0554(14)
97 Ru 44 53 96,907555(9) 2,791(4) сут β + 97m Tc 5/2+
98 Ru 44 54 97,905287(7) стабилен 0+ 0,0187(3)
99 Ru 44 55 98,9059393(22) стабилен 5/2+ 0,1276(14)
100 Ru 44 56 99,9042195(22) стабилен 0+ 0,1260(7)
101 Ru 44 57 100,9055821(22) стабилен 5/2+ 0,1706(2)
101m Ru 527,56(10) кэВ 17,5(4) мкс 11/2−
102 Ru 44 58 101,9043493(22) стабилен 0+ 0,3155(14)
103 Ru 44 59 102,9063238(22) 39,26(2) сут β − 103 Rh 3/2+
103m Ru 238,2(7) кэВ 1,69(7) мс ИП 103 Ru 11/2−
104 Ru 44 60 103,905433(3) стабилен 0+ 0,1862(27)
105 Ru 44 61 104,907753(3) 4,44(2) ч β − 105 Rh 3/2+
106 Ru 44 62 105,907329(8) 373,59(15) сут β − 106 Rh 0+
107 Ru 44 63 106,90991(13) 3,75(5) мин β − 107 Rh (5/2)+
108 Ru 44 64 107,91017(12) 4,55(5) мин β − 108 Rh 0+
109 Ru 44 65 108,91320(7) 34,5(10) с β − 109 Rh (5/2+)#
110 Ru 44 66 109,91414(6) 11,6(6) с β − 110 Rh 0+
111 Ru 44 67 110,91770(8) 2,12(7) с β − 111 Rh (5/2+)
112 Ru 44 68 111,91897(8) 1,75(7) с β − 112 Rh 0+
113 Ru 44 69 112,92249(8) 0,80(5) с β − 113 Rh (5/2+)
113m Ru 130(18) кэВ 510(30) мс (11/2−)
114 Ru 44 70 113,92428(25)# 0,53(6) с β − (>99,9%) 114 Rh 0+
β − , n (<.1%) 113 Rh
115 Ru 44 71 114,92869(14) 740(80) мс β − (>99,9%) 115 Rh
β − , n (<.1%) 114 Rh
116 Ru 44 72 115,93081(75)# 400# мс [>300 нс] β − 116 Rh 0+
117 Ru 44 73 116,93558(75)# 300# мс [>300 нс] β − 117 Rh
118 Ru 44 74 117,93782(86)# 200# мс [>300 нс] β − 118 Rh 0+
119 Ru 44 75 118,94284(75)# 170# мс [>300 нс]
120 Ru 44 76 119,94531(86)# 80# мс [>300 нс] 0+
  1. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в 96 Mo
  2. Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 104 Pd

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.

Свойства некоторых изотопов

Изотоп 106 Ru подвергается бета-распаду с образованием короткоживущего изотопа родия 106 Rh подвергающегося в дальнейшем гамма-распаду . Радиотоксичность у 106 Ru выше, чем у изотопа цезия 137 Cs , но ниже, чем у изотопа стронция 90 Sr , ниже чем у радия-226 и во много порядков ниже чем у полония-210 (полоний-210 - один из сильнейших ядов , известных науке. Опасен в первую очередь не из-за химической токсичности, а из-за исключительно высокой удельной активности соединений полония-210).

В России согласно нормам радиоактивной безопасности НРБ-99/2009 ( СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности. Санитарные правила и нормативы») :

  • допустимое предельное годовое поступление в организм 106 Ru до 1,1⋅10 6 Бк для работающих с радиоактивностью и под постоянным контролем (лица категории А) и не более 3,6⋅10 4 Бк для населения (лица категории Б);
  • содержание 106 Ru в воздухе рабочих мест не должно превышать 4,4⋅10 2 Бк· м 3 /год, в атмосферном воздухе населённых мест — не более 4,4 Бк·м 3 /год.

Применение

Отдельные изотопы рутения, в частности 106 Ru, могут использоваться в производстве офтальмоаппликаторов, позволяющих облучать в процессе лечения опухоли глазной системы человека .

См. также

Примечания

  1. ↑ от 2 декабря 2017 на Wayback Machine , статья от 24.11.2017 г. с интервью заведующего Лабораторией Института ядерных исследований РАН Б. Жуйкова . Газета « Троицкий вариант — Наука ». Н. Демина.
  2. Данные приведены по Audi G. , Wapstra A. H. , Thibault C. (англ.) // Nuclear Physics A . — 2003. — Vol. 729 . — P. 337—676 . — doi : . — Bibcode : .
  3. ↑ 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
  4. ↑ Kondev F. G. , Wang M. , Huang W. J. , Naimi S. , Audi G. (англ.) // . — 2021. — Vol. 45 , iss. 3 . — P. 030001-1—030001-180 . — doi : . Открытый доступ
  5. от 15 декабря 2017 на Wayback Machine , 2016
  6. . Дата обращения: 1 декабря 2017. 1 декабря 2017 года.
Источник —

seraphina
  • 2020-08-29
  • 1
  • Tags:

Same as Изотопы рутения

The title for the last searches