stringtranslate.com

Изотопы палладия

Природный палладий ( 46 Pd) состоит из шести стабильных изотопов : 102 Pd, 104 Pd, 105 Pd, 106 Pd, 108 Pd и 110 Pd, хотя 102 Pd и 110 Pd теоретически нестабильны. Наиболее стабильными радиоизотопами являются 107 Pd с периодом полураспада 6,5 млн лет, 103 Pd с периодом полураспада 17 дней и 100 Pd с периодом полураспада 3,63 дня. Двадцать три других радиоизотопа были охарактеризованы с атомным весом от 90,949 u ( 91 Pd) до 128,96 u ( 129 Pd). Период полураспада большинства из них составляет менее получаса, за исключением 101 Pd (период полураспада: 8,47 часа), 109 Pd (период полураспада: 13,7 часа) и 112 Pd (период полураспада: 21 час).

Первичным режимом распада перед наиболее распространенным стабильным изотопом 106 Pd является захват электрона , а основным режимом после него является бета-распад . Первичным продуктом распада до 106 Pd является родий , а первичным продуктом после него — серебро .

Радиогенный 107 Ag является продуктом распада 107 Pd и был впервые обнаружен в метеорите Санта-Клара в 1978 году. [4] Первооткрыватели предполагают, что слияние и дифференциация малых планет с железным ядром могло произойти через 10 миллионов лет после нуклеосинтетического события. 107 Корреляции Pd и Ag, наблюдаемые в телах, которые явно расплавились со времени аккреции Солнечной системы , должны отражать присутствие короткоживущих нуклидов в ранней Солнечной системе. [5]

Список изотопов

  1. ^ м Pd – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) указывается в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не на основе чисто экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе трендов поверхности массы (TMS).
  4. ^ abc # - Значения, отмеченные #, получены не только на основе экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично на основе тенденций соседних нуклидов (TNN).
  5. ^ Способы распада:
  6. ^ Жирный символ в виде дочернего продукта — дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение вращения — указывает на вращение со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ Предполагается, что распадается на β + β + до 102 Ru.
  9. ^ Используется в медицине.
  10. ^ abcde Продукт деления
  11. ^ Долгоживущий продукт деления
  12. ^ Космогенный нуклид, также обнаруженный в виде ядерного загрязнения.
  13. ^ Предполагается, что распадается на β - β - до 110 Cd с периодом полураспада более 6 × 10 17 лет.

Палладий-103

Палладий-103 представляет собой радиоизотоп элемента палладия , который используется в лучевой терапии рака простаты и увеальной меланомы . Палладий-103 может быть создан из палладия-102 или родия-103 с помощью циклотрона . Палладий-103 имеет период полураспада 16,99 [9] дней и распадается путем захвата электронов до родия-103 , испуская характеристические рентгеновские лучи с энергией 21 кэВ .

Палладий-107

Палладий-107 — второй по продолжительности жизни ( период полураспада 6,5 миллионов лет [9] ) и наименее радиоактивный ( энергия распада всего 33  кэВ , удельная активность 5 × 10−5  Ки/г) из 7 долгоживущих продуктов деления . Он подвергается чистому бета-распаду (без гамма-излучения ) до 107 Ag , который стабилен.

Его выход от деления урана-235 тепловыми нейтронами составляет 0,1629% на деление , только 1/4 от выхода йода-129 и только 1/40 от выхода 99 Tc , 93 Zr и 135 Cs . Выход 233 U несколько ниже, а выход 239 Pu значительно выше – 3,3%. Быстрое деление или деление некоторых более тяжелых актинидов [каких?] приведет к образованию палладия-107 с более высокими выходами.

По оценкам одного источника [10] , палладий, полученный в результате деления, содержит изотопы 104 Pd (16,9%), 105 Pd (29,3%), 106 Pd (21,3%), 107 Pd (17%), 108 Pd (11,7%) и 110. Палладий (3,8%). По другим данным, доля 107 Pd составляет 9,2% для палладия от тепловых нейтронов деления 235 U , 11,8% для 233 U и 20,4% для 239 Pu (причем выход 239 Pu у палладия примерно в 10 раз выше, чем у 235 У).

Из-за этого разбавления, а также из-за того, что сечение поглощения нейтронов у 105 Pd в 11 раз больше , 107 Pd не поддается утилизации путем ядерной трансмутации . Однако как благородный металл палладий не так подвижен в окружающей среде, как йод или технеций.

Рекомендации

  1. ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ «Стандартные атомные массы: палладий». ЦИАВ . 1979.
  3. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (04 мая 2022 г.). «Стандартные атомные массы элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ WR Келли; Г. Дж. Вассербург (1978). «Доказательства существования 107Pd в ранней Солнечной системе». Письма о геофизических исследованиях . 5 (12): 1079–1082. Бибкод : 1978GeoRL...5.1079K. дои : 10.1029/GL005i012p01079.
  5. ^ Дж. Х. Чен; Г. Дж. Вассербург (1990). «Изотопный состав Ag в метеоритах и ​​наличие 107 Pd в протопланетах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 54 (6): 1729–1743. Бибкод : 1990GeCoA..54.1729C. дои : 10.1016/0016-7037(90)90404-9.
  6. ^ Будущий план экспериментальной программы по синтезу самого тяжелого элемента в RIKEN, Косуке Морита. Архивировано 17 сентября 2012 г., в Wayback Machine.
  7. ^ аб Х. Ватанабэ; и другие. (08.10.2013). «Изомеры в 128Pd и 126Pd: доказательства надежного замыкания оболочки при нейтронном магическом числе 82 в экзотических изотопах палладия» (PDF) . Письма о физических обзорах . 111 (15): 152501. Бибкод : 2013PhRvL.111o2501W. doi : 10.1103/PhysRevLett.111.152501. hdl : 2437/215438 . ПМИД  24160593.
  8. ^ ab «Эксперименты с атомными ядрами, богатыми нейтронами, могут помочь ученым понять ядерные реакции во взрывающихся звездах». phys.org. 2013-11-29.
  9. ^ ab Зима, Марк. «Изотопы палладия». ВебЭлементы . Университет Шеффилда и компания WebElements Ltd, Великобритания . Проверено 4 марта 2013 г.
  10. ^ Р.П. Буш (1991). «Восстановление металлов платиновой группы из высокоактивных радиоактивных отходов» (PDF) . Обзор платиновых металлов . 35 (4): 202–208. Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 г. Проверено 2 апреля 2011 г.