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] | ||||||
|
|||||||
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.
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] :