Torium-228

Torium-228
Namn, symbol Thorium-228,  228 Th
Alternativa titlar radiotorium, RdTh
Neutroner 138
Nuklidegenskaper
Atomisk massa 228.0287411(24) [1]  a. äta.
massdefekt 26 772.2(22) [1]  k eV
Specifik bindningsenergi (per nukleon) 7645.074(10) [1]  keV
Halva livet 1,9116(16) [2] år
Förfall produkter 224 Ra
Föräldraisotoper 228 Ac ( β - )
228 Pa ( β + )
232 U ( α )
Spinn och paritet av kärnan 0 + [2]
Decay kanal Förfallande energi
α-sönderfall 5.52008(22) [ 1]  MeV
20o _
Tabell över nuklider

Thorium-228 ( engelska  thorium-228 ), det historiska namnet på radiothorium ( lat.  Radiothorium , betecknat med symbolen RdTh eller Rt ) är en radioaktiv nuklid av det kemiska grundämnet torium med atomnummer 90 och massnummer 228. Upptäcktes 1905 av Otto Hahn [3] . Grundtillståndet för kärnan har spin och paritet J π = 0 + . Kärnan har tre mycket kortlivade isomera tillstånd med halveringstider på 0,405 ns ( J π = 2 + , E = 57,8 keV ), 0,164 ns ( J π = 4 + , E = 186,8 keV ) och 0,29 ns ( J π ) = 2 + , E = 1153,5 keV ), såväl som dussintals ännu kortare upphetsade nivåer.

Infångningstvärsnittet för termiska neutroner (med bildandet av en torium-227 kärna) är 123(15) barn , medan infångningstvärsnittet för termiska neutroner med fission inte överstiger 0,3 barn . Energin för lösgöring av en neutron är 7109,6 keV , för en proton - 6372 keV .

Tillhör den radioaktiva familjen torium-232 (den så kallade toriumserien ). Som ett resultat existerar det i naturen (i material som innehåller torium), som ständigt bildas och förfaller. Jämviktsinnehållet av torium-228 i förhållande till naturligt torium (representerat av en isotop, 232 Th), är lika med förhållandet mellan deras halveringstider: (1,91 år) / (1,405 10 10 år) = 1,36 10 -10 . Men i vissa naturliga prover (till exempel i flodvatten) kan balansen störas.

Bildning och förfall

Thorium-228 bildas direkt som ett resultat av följande processer:

Torium-228 kan också bildas som ett resultat av många kärnreaktioner, till exempel vid infångning av en neutron av torium-227 , i ( α , 2 n ) -reaktionen till radium-226 , i ( p , t ) )-reaktion och (α, α'2n) - reaktioner på torium-230, etc.

Thorium-228 i sig är α-radioaktivt med en halveringstid på 1,9131 år. Som ett resultat av alfasönderfall bildas nukliden 224 Ra (den totala energin som frigörs under sönderfallet är 5520,08 (22) keV ) [1] :

energin hos de emitterade a-partiklarna är 5423,15 keV (i 72,2% av fallen, vid avklingning till huvudnivån) och 5340,36 keV (i 27,2% av fallen, vid avklingning till en exciterad nivå av 84,373 keV av radium-224); det finns också sönderfall till högre nivåer av radium-224 med bråkdelar av procent sannolikhet [4] .

För torium-228 finns det också en extremt låg sannolikhet för klusterförfall (med emission av 20 O -kärnan och bildandet av en dubbelt magisk bly-208 kärna ; sannolikheten för händelsen är 1,13(22)⋅10 −11  %) [2] :

Applikation

Se även

Anteckningar

  1. 1 2 3 4 5 Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tabeller, grafer och referenser  (engelska)  // Kärnfysik A . - 2003. - Vol. 729 . - s. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
  2. 1 2 3 4 5 6 Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-utvärderingen av kärn- och sönderfallsegenskaper  // Kärnfysik A . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .Fri tillgång
  3. Volkov V. A., Vonsky E. V., Kuznetsova G. I. Enastående kemister i världen. - M . : Högre skola, 1991. - S. 111. - 656 sid.
  4. Properties of 228 Th på IAEA:s (International Atomic Energy Agency) webbplats  (otillgänglig länk)
  5. Chemical Encyclopedia: i 5 volymer / Redaktionell: Zefirov N. S. (chefredaktör). - M . : Great Russian Encyclopedia, 1995. - T. 4. Polymer - Trypsin. - S. 613. - 639 sid. — 20 000 exemplar.  - ISBN 5-85270-092-4 .