Molybdeenin isotoopit ovat kemiallisen alkuaineen molybdeenin atomien (ja ytimien ) lajikkeita, joiden ytimessä on erilainen neutronipitoisuus .
Luonnollinen molybdeeni koostuu seitsemästä isotoopista: 92 Mo (osuus luonnollisesta molybdeenistä 15,86 painoprosenttia), 94 Mo (9,12 %), 95 Mo (15,70), 96 Mo (16,50 %), 97 Mo (9,45 %), 98 Mo ( 23,75) ja 100 Mo (9,62 %). 100 Mo isotooppi ei ole vakaa, sen puoliintumisaika on ~10 19 vuotta. Pisin elinikäinen keinotekoinen radioisotooppi on 93 Mo, ja sen puoliintumisaika on 4000 vuotta.
99 Mo-isotooppi on 99m Tc :n lähtöisotooppi , jota käytetään laajalti lääketieteellisessä diagnostiikassa. [1] [2] Erittäin lyhyen 99m Tc:n käyttöiän vuoksi se on hankittava suoraan lääketieteellisen toimenpiteen paikalta. Tätä varten käytetään ns. teknetiumgeneraattoreita - asennuksia, joissa on erityisesti valmistettu 99 Mo -valmiste , josta muodostunut 99m Tc uutetaan kemiallisesti . Nykyään lääketieteellisen teknetiumin markkinat ovat kymmeniä miljoonia toimenpiteitä ja miljardeja dollareita vuodessa. [yksi]
99 Mo on läsnä uraani-235- fissioketjussa ~6 %. [1] [2] Molybdeenin kemiallinen uuttaminen uraani-235:n fissiotuotteista on tällä hetkellä suosituin tapa saada tämä isotooppi. Tätä varten uraani-235 säteilytetään neutroneilla ydinreaktorissa ja käsitellään sitten radiokemiallisissa laboratorioissa. Nykyään 99 Mo:n tuotanto kuluttaa kymmeniä kiloja erittäin rikastettua aselaatuista uraania vuodessa ja tuottaa suuren määrän radioaktiivista jätettä kohteiden kemiallisesta käsittelystä. [1] [2]
Toinen tapa saada 99 Mo on säteilyttää kohteita stabiilista isotoopista 98 Mo neutroneilla reaktorissa kaavion 98 Mo(n,γ) 99 Mo mukaisesti. [2] Tässä tapauksessa on kuitenkin mahdotonta erottaa kohdemateriaalia tuotetusta 99 Mo:sta ja tuotteen ominaisaktiivisuus on alhainen. Tätä menetelmää ei ole käytetty laajalti. On olemassa muita menetelmiä 99 Mo:n synteesiin, esimerkiksi 100 Mo:sta kaavion (n,2n) mukaisesti. [2]
Vuonna 2010 99 Mo:n tuotanto on keskittynyt Euroopan unioniin (45 %), Kanadaan (40 %) ja Etelä-Afrikkaan (10 %). [1] Tärkeimmät kuluttajat Yhdysvallat (43 %), EU (26 %), Japani (17 %). Australia ja Venäjä tekevät suuria ponnisteluja päästäkseen markkinoille. Neuvostoliitossa 99 Mo alkoi kehittyä vuonna 1985. [1] Venäjän federaation presidentin alaisen komission talouden modernisointia ja teknologista kehittämistä koskevan projektin puitteissa vuoteen 2020 saakka Venäjällä rakennettiin vuonna 2010 moderni 99 Mo:n tuotanto. 70 % tuotetusta 99 Mo:sta menee vientiin. Vuonna 2017 Venäjän federaation osuus 99 Mo:n markkinoista oli 10 %. Lähivuosina on tarkoitus jatkaa tuotantomäärien kasvattamista, jota varten Saroviin rakennetaan uusi ydinkemiallinen kompleksi " Argus-M ". [3]
Nuklidi symboli |
Z ( p ) | N( n ) | Isotooppimassa [4] ( a.u.m. ) |
Puoliintumisaika [ 5] (T 1/2 ) |
Decay kanava | Hajoamistuote | Ytimen spin ja pariteetti [5] |
Isotoopin esiintyvyys luonnossa |
Isotooppien runsauden muutoksien vaihteluväli luonnossa |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Herätysenergia | |||||||||
83 kk | 42 | 41 | 82.94874(54)# | 23(19) ms [6(+30-3) ms] |
β + | 83 Nb | 3/2−# | ||
β + , s | 82 Zr | ||||||||
84 kk | 42 | 42 | 83.94009(43)# | 3,8 (9) ms [3,7 (+10-8) s] |
β + | 84 Nb | 0+ | ||
85kk_ _ | 42 | 43 | 84.93655(30)# | 3.2(2) s | β + | 85 Nb _ | (1/2−)# | ||
86kk_ _ | 42 | 44 | 85.93070(47) | 19.6(11) s | β + | 86 Nb _ | 0+ | ||
87 ma | 42 | 45 | 86.92733(24) | 14.05(23) s | β + (85 %) | 87 Nb _ | 7/2+# | ||
β + , p (15 %) | 86 Zr | ||||||||
88 ma | 42 | 46 | 87.921953(22) | 8,0 (2) min | β + | 88 Nb _ | 0+ | ||
89 ma | 42 | 47 | 88.919480(17) | 2,11 (10) min | β + | 89 Nb _ | (9/2+) | ||
89m Mo | 387,5(2) keV | 190(15) ms | IP | 89 ma | (1/2−) | ||||
90kk_ _ | 42 | 48 | 89.913937(7) | 5.56(9) h | β + | 90 Nb_ | 0+ | ||
90mMo _ | 2874,73(15) keV | 1,12(5) µs | 8+# | ||||||
91kk_ _ | 42 | 49 | 90.911750(12) | 15,49 (1) min | β + | 91 Nb _ | 9/2+ | ||
91m Mo | 653.01(9) keV | 64.6(6) s | IP (50,1 %) | 91kk_ _ | 1/2− | ||||
β + (49,9 %) | 91 Nb _ | ||||||||
92kk_ _ | 42 | viisikymmentä | 91.906811(4) | vakaa (>1,9⋅10 20 vuotta) [n 1] [6] | 0+ | 0,14649(106) | |||
92 mMo _ | 2760,46(16) keV | 190(3) ns | 8+ | ||||||
93kk_ _ | 42 | 51 | 92.906813(4) | 4000 (800) vuotta | EZ | 93 Nb _ | 5/2+ | ||
93m Mo | 2424,89(3) keV | 6,85(7) h | IP (99,88 %) | 93kk_ _ | 21/2+ | ||||
β + (0,12 %) | 93 Nb _ | ||||||||
94kk_ _ | 42 | 52 | 93.9050883(21) | vakaa | 0+ | 0,09187(33) | |||
95kk_ _ | 42 | 53 | 94.9058421(21) | vakaa | 5/2+ | 0,15873(30) | |||
96kk_ _ | 42 | 54 | 95.9046795(21) | vakaa | 0+ | 0,16673(30) | |||
97kk_ _ | 42 | 55 | 96.9060215(21) | vakaa | 5/2+ | 0,09582(15) | |||
98kk_ _ | 42 | 56 | 97.90540482(21) | vakaa (> 10-14 vuotta) [n 2] [6] | 0+ | 0,24292(80) | |||
99kk_ _ | 42 | 57 | 98.9077119(21) | 2.7489(6) päivää | β − | 99m Tc | 1/2+ | ||
99m1kk _ | 97,785(3) keV | 15,5 (2) µs | 5/2+ | ||||||
99m2kk _ | 684,5(4) keV | 0,76 (6) µs | 2.11− | ||||||
100kk_ _ | 42 | 58 | 99.907477(6) | 7.07(14)⋅10 18 vuotta [6] | β − β − | 100 en | 0+ | 0,09744(65) | |
101kk_ _ | 42 | 59 | 100.910347(6) | 14,61(3) min | β − | 101Tc_ _ | 1/2+ | ||
102kk_ _ | 42 | 60 | 101.910297(22) | 11,3 (2) min | β − | 102 Tc | 0+ | ||
103kk_ _ | 42 | 61 | 102.91321(7) | 67,5(15) s | β − | 103 Tc | (3/2+) | ||
104kk_ _ | 42 | 62 | 103.91376(6) | 60(2) s | β − | 104 Tc | 0+ | ||
105kk_ _ | 42 | 63 | 104.91697(8) | 35,6(16) s | β − | 105 Tc | (5/2−) | ||
106kk_ _ | 42 | 64 | 105.918137(19) | 8,73(12) s | β − | 106 Tc | 0+ | ||
107kk_ _ | 42 | 65 | 106.92169(17) | 3.5(5) s | β − | 107 Tc | (7/2−) | ||
107 m Mo | 66,3(2) keV | 470(30) ns | (5/2−) | ||||||
108kk_ _ | 42 | 66 | 107.92345(21)# | 1.09(2) s | β − | 108 Tc | 0+ | ||
109kk_ _ | 42 | 67 | 108.92781(32)# | 0,53 (6) s | β − | 109 Tc | (7/2−)# | ||
110kk_ _ | 42 | 68 | 109.92973(43)# | 0,27 (1) s | β − (> 99,9 %) | 110Tc_ _ | 0+ | ||
β − , n (<0,1 %) | 109 Tc | ||||||||
111kk_ _ | 42 | 69 | 110.93441(43)# | 200# ms [>300 ns] |
β − | 111Tc_ _ | |||
112kk_ _ | 42 | 70 | 111.93684(64)# | 150# ms [>300 ns] |
β − | 112Tc _ | 0+ | ||
113kk_ _ | 42 | 71 | 112.94188(64)# | 100# ms [>300 ns] |
β − | 113 Tc | |||
114kk_ _ | 42 | 72 | 113.94492(75)# | 80# ms [>300 ns] |
0+ | ||||
115kk_ _ | 42 | 73 | 114.95029(86)# | 60# ms [>300 ns] |