Strontiumin isotoopit

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 23. joulukuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Strontiumin isotoopit ovat kemiallisen alkuaineen strontium  muunnelmia, joiden ytimessä on eri määrä neutroneja . Tunnettuja strontiumin isotooppeja, joiden massaluvut ovat 73 - 105 ( protonien lukumäärä 38, neutronien määrä 35 - 67) ja 6 ydinisomeeriä .

Luonnollinen strontium koostuu neljästä stabiilista isotoopista: [1]

Strontiumin pisin radioisotooppi on 90 Sr , ja sen puoliintumisaika on 28,9 vuotta.

Strontium-82

Rubidium-82- isotooppia on käytetty lääketieteessä, jossa sitä käytetään sydän- ja verisuonisairauksien diagnosointiin. [2] 82 Rb :n puoliintumisaika on kuitenkin vain 75 sekuntia, mikä vaatii erityisiä menetelmiä siihen perustuvien lääkkeiden saamiseksi. Paras tapa oli käyttää liikkuvia 82 Rb generaattoreita, joissa sitä tuotetaan strontium-82:n hajoamisprosessissa. 82 Sr:n puoliintumisaika on 25 päivää, hajoamiskaavio on elektronien sieppaus (100 %).

Tyypillinen menetelmä 82Sr : n saamiseksi on kohteen säteilytys luonnollisesta rubidium-85- isotoopista protoneilla katkaisukaavion mukaisesti . 85 Rb(p,4n) → 82 Sr. Katkaisureaktion kaavio riippuu voimakkaasti protonienergiasta. Muiden strontiumin isotooppien aiheuttaman kontaminaation vähentämiseksi tarvitaan optimaalinen protonienergia. Säteilytyksen jälkeen kertynyt strontium eristetään kemiallisesti ja täytetään uudelleen 82 Rb-generaattoreihin. On muitakin järjestelmiä 82 Sr :n saamiseksi.

Venäjän tiedeakatemian ydintutkimuslaitos on 1990-luvun lopulta lähtien valmistanut säteilytettyjä kohteita Yhdysvaltoihin toimitettaviksi. [3] Kesällä 2018 Venäjällä aloitettiin työ strontium-82- ja 82Rb-generaattoreiden teollisen tuotannon koko syklin järjestämiseksi . [4] Tuotannon odotetaan alkavan vuonna 2019.

Strontium-90

90 Sr muodostuu ydinräjähdyksen aikana ja ydinreaktorin sisällä sen toiminnan aikana. Strontium-90:n muodostuminen tapahtuu tässä tapauksessa sekä suoraan uraanin ja plutoniumin ytimien fission seurauksena että lyhytikäisten ytimien, joiden massaluku on A = 90 , beetahajoamisen seurauksena (ketjussa 90 Se → 90 Br → 90 Kr → 90 Rb → 90 Sr ) .

90 Sr - isotoopin puoliintumisaika on 28,9 vuotta . 90 Sr käy läpi β - hajoamisen , muuttuen radioaktiiviseksi yttrium-90:ksi (puoliintumisaika 64 tuntia), joka puolestaan ​​hajoaa stabiiliksi zirkonium-90: ksi . Ympäristöön joutuneen strontium-90:n täydellinen hajoaminen kestää useita satoja vuosia.

Sitä käytetään radioisotooppien energialähteiden valmistukseen strontiumtitanaatin muodossa (tiheys 4,8 g / cm³ ja energian vapautuminen - noin 0,54 W / cm³ ).

Sitä käytetään isotooppisesti puhtaan 90 Y:n saamiseksi, myös osana isotooppigeneraattoreita 90 Sr → 90 Y. Yttrium-90 :tä on löydetty sovelluksen onkologisten sairauksien radionuklidihoidossa.

Taulukko strontiumin isotoopeista

Nuklidi symboli
 Z ( p ) N( n ) Isotooppimassa [5]
( a.u.m. ) 		Puoliintumisaika
[ 6]
(T 1/2 ) 		Decay kanava Hajoamistuote Ytimen spin ja pariteetti [6]

 Isotoopin esiintyvyys
luonnossa 		Isotooppien runsauden muutoksien vaihteluväli luonnossa
Herätysenergia
73 Sr 38 35 72.96597(64)# > 25 ms β + (> 99,9 %) 73 Rb _ 1/2−#
β + , p (<0,1 %) 72 Kr
74Sr _ 38 36 73.95631(54)# 50# ms [>1,5 µs] β + 74 Rb _ 0+
75 Sr 38 37 74.94995(24) 88(3) ms β + (93,5 %) 75 Rb _ (3/2−)
β + , p (6,5 %) 74 Kr
76Sr _ 38 38 75.94177(4) 7.89(7) s β + 76 Rb _ 0+
77Sr _ 38 39 76.937945(10) 9.0(2) s β + (99,75 %) 77 Rb _ 5/2+
β + , p (0,25 %) 76 Kr
78 Sr 38 40 77.932180(8) 159(8) s β + 78 Rb _ 0+
79Sr _ 38 41 78.929708(9) 2,25 (10) min β + 79 Rb _ 3/2 (-)
80 Sr 38 42 79.924521(7) 106,3 (15) min β + 80 Rb_ 0+
81Sr _ 38 43 80.923212(7) 22,3 (4) min β + 81 Rb _ 1/2−
82Sr _ 38 44 81.918402(6) 25.36(3) päivää EZ 82 Rb _ 0+
83 Sr 38 45 82.917557(11) 32.41(3) h β + 83 Rb _ 7/2+
83m Sr 259,15(9) keV 4,95(12) s IP 83 Sr 1/2−
84Sr _ 38 46 83.913425(3) vakaa [n 1] 0+ 0,0056 0,0055–0,0058
85 Sr 38 47 84.912933(3) 64.853(8) päivää EZ 85 Rb _ 9/2+
85 mSr _ 238,66(6) keV 67,63 (4) min IP (86,6 %) 85 Sr 1/2−
β + (13,4 %) 85 Rb _
86Sr _ 38 48 85.9092607309(91) vakaa 0+ 0,0986 0,0975–0,0999
86m Sr 2955,68(21) keV 455(7)ns 8+
87Sr _ 38 49 86.9088774970(91) vakaa 9/2+ 0,0700 0,0694–0,0714
87m Sr 388.533(3) keV 2,815(12) h IP (99,7 %) 87Sr _ 1/2−
EZ (0,3 %) 87 Rb _
88Sr _ 38 viisikymmentä 87.9056122571(97) vakaa 0+ 0,8258 0,8229–0,8275
89Sr _ 38 51 88.9074507(12) 50.57(3) päivää β − 89Y_ _ 5/2+
90Sr_ _ 38 52 89.907738(3) 28.90(3) vuotta β − 90 v 0+
91Sr _ 38 53 90.910203(5) 9,63(5) h β − 91 Y 5/2+
92Sr _ 38 54 91.911038(4) 2,66(4) h β − 92 Y 0+
93 Sr 38 55 92.914026(8) 7,423 (24) min β − 93 Y 5/2+
94Sr _ 38 56 93.915361(8) 75.3(2) s β − 94Y_ _ 0+
95 Sr 38 57 94.919359(8) 23,90(14) s β − 95Y_ _ 1/2+
96 Sr 38 58 95.921697(29) 1.07(1) s β − 96 v 0+
97Sr _ 38 59 96.926153(21) 429(5) ms β − (99,95 %) 97Y_ _ 1/2+
β − , n (0,05 %) 96 v
97m1Sr _ 308,13(11) keV 170(10)ns (7/2)+
97m2 Sr 830,8(2) keV 255(10)ns (11/2−)#
98 Sr 38 60 97.928453(28) 0,653 (2) s β − (99,75 %) 98V_ _ 0+
β − , n (0,25 %) 97Y_ _
99Sr _ 38 61 98.93324(9) 0,269 (1) s β − (99,9 %) 99Y_ _ 3/2+
β − , n (0,1 %) 98V_ _
100 Sr 38 62 99.93535(14) 202(3) ms β − (99,02 %) 100 v 0+
β − , n (0,98 %) 99Y_ _
101Sr _ 38 63 100.94052(13) 118(3) ms β − (97,63 %) 101 Y (5/2−)
β − , n (2,37 %) 100 v
102Sr _ 38 64 101.94302(12) 69(6) ms β − (94,5 %) 102 Y 0+
β − , n (5,5 %) 101 Y
103 Sr 38 65 102.94895(54)# 50#ms [>300ns] β − 103 Y
104Sr _ 38 66 103.95233(75)# 30#ms [>300ns] β − 104 Y 0+
105 Sr 38 67 104.95858(75)# 20#ms [>300ns]
106 Sr [7] 38 68
107 Sr [7] 38 69
108Sr [ 8] 38 70
  1. ↑ Teoreettisesti se voi käydä läpi kaksoiselektronikaappauksen 84 Kr

Taulukon selitykset

Muistiinpanot

  1. ↑ Meija J. et ai. Alkuaineiden isotooppikoostumukset 2013 (IUPAC Technical Report  )  // Pure and Applied Chemistry . - 2016. - Vol. 88 , no. 3 . - s. 293-306 . - doi : 10.1515/pac-2015-0503 .
  2. ↑ Rubidium-82 lääketieteellinen generaattori
  3. ↑ Isotooppien tuotanto. Todellisuus ja tulevaisuudennäkymät
  4. ↑ Isotooppilääketieteen strontium-82:n tuotanto on tarkoitus käynnistää Moskovan alueella
  5. ↑ Tiedot mukaan Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. AME2003 atomimassan arviointi (II). Taulukot, kaaviot ja viitteet  (englanniksi)  // Ydinfysiikka A . - 2003. - Voi. 729 . - s. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
  6. ↑ 1 2 Data perustuu Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-arviointi ydin- ja hajoamisominaisuuksista  // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .Avoin pääsy
  7. ↑ 1 2 Ohnishi, Tetsuya; Kubo, Toshiyuki; Kusaka, Kensuke; et ai. (2010). "45 uuden, runsaasti neutroneja sisältävän isotoopin tunnistaminen, jotka on tuotettu 238 U:n säteen fissiolla lennon aikana 345 MeV/nukleoni" . J Phys. soc. Jpn . Japanin fyysinen seura. 79 (7). DOI : 10.1143/JPSJ.79.073201 .
  8. ↑ Sumikama, T.; et ai. (2021). "Uusien neutronirikkaiden isotooppien havainto 110 Zr:n läheisyydessä" . Fyysinen arvostelu C. 103 (1). DOI : 10.1103/PhysRevC.103.014614 .
 isotoopit
  yksi 2                             3 neljä 5 6 7 kahdeksan 9 kymmenen yksitoista 12 13 neljätoista viisitoista 16 17 kahdeksantoista
yksi x H   x Hän
2 x Li x Ole   x B x C x N x O x F x Ne
3 x Na xMg_ _   x Al x Si x P x S xCl_ _ xAr_ _
neljä x K x Ca   x Sc x Ti x V xCr_ _ xMn_ _ x Fe xCo_ _ x Ni x Cu xZn_ _ x Ga x Ge xAs _ x Se xBr_ _ xKr _
5 xRb _ xSr_ _   x Y xZr_ _ xNb_ _ x Mo x Tc x Ru x Rh x Pd xAg_ _ x CD x Sisään x Sn x Sb x Te x I x Xe
6 x Cs x Ba x La x Ce x Pr xNd_ _ x pm xSm_ _ xEu_ _ x Gd xTb _ xDy_ _ x Ho x Er x Tm x Yb x Lu x Hf x Ta x W x Re xOs _ xIr_ _ xPt_ _ xAu_ _ x Hg xTl_ _ xPb_ _ x Bi x Po x Klo xRn_ _
7 xFr_ _ x Ra x Ac xth_ _ xPa _ x U xNp _ x Pu x Am x cm xBk_ _ x Vrt x Es xFm_ _ xMd_ _ x Ei xLr_ _ xRf_ _ xDb_ _ xSg_ _ x Bh x Hs x Mt xDs_ _ xRg_ _ x Cn xNh_ _ xFl_ _ x Mc xLv_ _ x Ts xOg_ _
 
alkalimetallit maa-alkalimetallit Lantanidit aktinidit siirtymämetallit
kevyet metallit Puolimetallit ei-metallit Halogeenit jalokaasut Ominaisuudet tuntemattomat