Изотопы технеция | это... Что такое Изотопы технеция? (original) (raw)

Технеций (Tc, порядковый номер в периодической системе 43) — один из двух легких элементов периодической системы, для которого неизвестны стабильные изотопы (все изотопы технеция радиоактивные); другим таким элементом является прометий[1]. Наиболее стабильным изотопом является 98Tc (период полураспада 4,2 млн лет), 97Tc (период полураспада: 2,6 млн лет) и 99Tc (период полураспада 211,1 тыс. лет)[2].

Охарактеризованы двадцать два других радиоактивных изотопа с атомными массами от 87,933 (88Tc) до 112,931 (113Tc). Большинство имеют период полураспада менее одного часа; исключениями являются 93Tc (полураспад 2,75 часа), 94Tc (полураспад 4,883 часа), 95Tc (полураспад 20 часов) и 96Tc (полураспад 4,28 дней)[2].

Технеций также имеет несколько метастабильных изомеров. 97mTc является наиболее стабильным, период полураспада составляет 90,1 дней (0,097 МэВ). 95mTc имеет период полураспада 61 день, 0,038 МэВ. 99mTc имеет период полураспада 6,01 часов, 0,143 МэВ. 99mTc только испускает гамма-лучи, превращаясь в изотоп 99Tc[2].

Для изотопов, более легких, чем самый стабильный изотоп, 98Tc, основным способом распада является захват электронов, что приводит к образованию молибдена. Для более тяжелых изотопов, основной способ распада — бета-распад с образованием рутения, за исключением 100Tc, который распадается и путем бета-излучения, и путем захвата электронов[2][3].

Технеций-99 является наиболее распространенным изотопом. Это основной продукт распада актиноидов, например, урана и плутония, с выходом около 6 % и выше, и фактически является наиболее значимым продуктом распада с длительным периодом полураспада. Более легкие изотопы технеция практически никогда не образуются в результате распада, так как исходные продукты имеют более высокое соотношение нейтронов/протонов, и подвергаются распаду до более стабильных элементов. Бета-распад продуктов распада массой 95-98 останавливается на стабильных изотопах молибдена. Для массы 100 и выше, соответствующие изотопы технеция короткоживущие и быстро распадаются до изотопов рутения. Поэтому практически весь технеций, образующийся в отработанном ядерном топливе, представлен 99Tc.

Удельная активность 99Tc равна примерно 0,62 ГБк/г[4].

Характеристика нуклидов

Примечания

1. ↑ LANL Periodic Table, «Technetium» paragraph 2
2. ↑ 1 2 3 4 EnvironmentalChemistry.com, «Technetium», Nuclides / Isotopes
3. ↑ CRC Handbook, 85th edition, table of the isotopes
4. ↑ The Encyclopedia of the Chemical Elements, page 693, «Toxicology», paragraph 2

Литература

• Массы изотопов взяты из:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
• Состав изотопов и стандартные атомные массы взяты из:
  • J. R. de Laeter, J. K. Böhlke, P. De Bièvre, H. Hidaka, H. S. Peiser, K. J. R. Rosman and P. D. P. Taylor (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683–800. DOI:10.1351/pac200375060683.
  • M. E. Wieser (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051–2066. DOI:10.1351/pac200678112051. Lay summary.
• Период полураспада, спин, данные по изомерам взяты из:
  • G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  • National Nuclear Data Center NuDat 2.1 database. Brookhaven National Laboratory. Архивировано из первоисточника 11 мая 2012. Проверено 1 сентября 2005.
  • N. E. Holden Table of the Isotopes // CRC Handbook of Chemistry and Physics (англ.)русск. / D. R. Lide. — 85th. — CRC Press, 2004. — P. Section 11. — ISBN 978-0849304859