stringtranslate.com

Изотопы неодима

Природный неодим ( 60 Nd) состоит из пяти стабильных изотопов : 142 Nd, 143 Nd, 145 Nd, 146 Nd и 148 Nd, причем 142 Nd является наиболее распространенным (27,2% естественной распространенности ), и двух долгоживущих радиоизотопов : 144 Nd и 150 Nd. Всего на сегодняшний день охарактеризовано 35 радиоизотопов неодима, причем наиболее стабильными являются природные изотопы 144 Nd ( альфа-распад , период полураспада (t 1/2 )2,29 × 10 15 лет) и 150 Nd ( двойной бета-распад , t 1/29,3 × 10 18 лет), и для практических целей их также можно считать стабильными. Все остальные радиоактивные изотопы имеют периоды полураспада менее 12 дней, и большинство из них имеют периоды полураспада менее 70 секунд; наиболее стабильным искусственным изотопом является 147 Nd с периодом полураспада 10,98 дня. Этот элемент также имеет 15 известных метасостояний , наиболее стабильными из которых являются 139m Nd (t 1/2 5,5 часов), 135m Nd (t 1/2 5,5 минут) и 133m1 Nd (t 1/2 ~70 секунд).

Основными режимами распада изотопов, более легких, чем наиболее распространенный стабильный изотоп (также единственный теоретически стабильный изотоп), 142 Nd, являются электронный захват и позитронный распад , а основным режимом для более тяжелых радиоизотопов является бета-распад . Основными продуктами распада для более легких радиоизотопов являются изотопы празеодима , а основными продуктами распада для более тяжелых — изотопы прометия .

Изотопы неодима как продукты деления

Неодим является одним из наиболее распространенных продуктов деления , который получается в результате расщепления урана-233 , урана-235 , плутония-239 и плутония-241 . Распределение полученных изотопов неодима заметно отличается от тех, которые встречаются в земной коре. Одним из методов, используемых для проверки того, что реакторы Oklo Fossil в Габоне создали естественный ядерный реактор деления примерно за два миллиарда лет до настоящего времени, было сравнение относительного содержания изотопов неодима, обнаруженных на месте реактора, с изотопами, обнаруженными в других местах на Земле. [4] [5] [6]

Список изотопов


  1. ^ m Nd – Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ ( ) – Неопределенность (1 σ ) приводится в краткой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # – Атомная масса, отмеченная #: значение и неопределенность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций от поверхности массы (TMS).
  4. ^ Жирным шрифтом выделен период полураспада  – почти стабильный, период полураспада дольше возраста Вселенной .
  5. ^ abc # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  6. ^ Способы распада:
  7. ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
  8. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
  9. ^ abcdefgh Продукт деления
  10. ^ Считается, что он подвергается α-распаду до 139 Ce с периодом полураспада более2,8 × 10 19  лет [1] [7] [8]
  11. ^ ab Первичный радионуклид
  12. ^ Считается, что он подвергается α-распаду до 141 Ce с периодом полураспада более6,1 × 10 19  лет [1] [7] [8]
  13. ^ Считается, что он претерпевает β − β − ​​распад до 146 Sm или α распад до 142 Ce с периодом полураспада более3,3 × 10 21  лет [1] [7] [8]
  14. ^ Считается, что он претерпевает β − β − ​​распад до 148 Sm или α распад до 144 Ce с периодом полураспада более1,2 × 10 19  лет [1] [7] [8]
  15. ^ Предсказано, что он способен подвергаться тройному бета-распаду и четверному бета-распаду с очень длительными частичными периодами полураспада.

Ссылки

  1. ^ abcdefg Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "Оценка ядерных свойств NUBASE2020" (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ^ "Стандартные атомные веса: неодим". CIAAW . 2005.
  3. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  4. ^ Hemond, C.; Menet , C.; Menager, MT (1991). «Изотопы U и Nd из нового реактора Oklo 10 (ГАБОН): доказательства миграции радиоэлементов». Труды MRS . 257. doi :10.1557/PROC-257-489.
  5. ^ «Природные ядерные реакторы Окло». 24 октября 2020 г.
  6. ^ «Влияние феномена Окло на постоянство скоростей радиометрического распада».
  7. ^ abcd Сокур, Невада; Белли, П.; Бернабей, Р.; Бойко, Р.С.; Капелла, Ф.; Караччиоло, В.; Черулли, Р.; Даневич, Ф.А.; Инчичитти, А.; Касперович, Д.В.; Кобычев В.В.; Лаубенштайн, М.; Леончини, А.; Мерло, В.; Полищук О.Г.; Третьяк В.И. (11 июля 2023 г.). Альфа-распад природных изотопов неодима. XII Международная конференция «Новые рубежи физики».
  8. ^ abcd Белли, П.; Бернабей, Р.; Даневич, Ф.А.; Инчичитти, А.; Третьяк, В.И. (2019). «Экспериментальные поиски редких альфа- и бета-распадов». Европейский физический журнал А. 55 (140): 4–6. arXiv : 1908.11458 . Бибкод : 2019EPJA...55..140B. дои : 10.1140/epja/i2019-12823-2. S2CID  201664098.
  9. ^ Hartley, DJ; Kondev, FG; Carpenter, MP; Clark, JA; Copp, P.; Kay, B.; Lauritsen, T.; Savard, G.; Seweryniak, D.; Wilson, GL; Wu, J. (2023-08-14). "Первое исследование спектроскопии β − -распада 157 Nd". Physical Review C. 108 ( 2). Американское физическое общество (APS): 024307. Bibcode : 2023PhRvC.108b4307H. doi : 10.1103/physrevc.108.024307. ISSN  2469-9985. S2CID  260913513.