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 миллионов лет, 103 Pd с периодом полураспада 17 дней и 100 Pd с периодом полураспада 3,63 дня. Двадцать три других радиоизотопа были охарактеризованы с атомными массами в диапазоне от 90,949 u ( 91 Pd) до 128,96 u ( 129 Pd). Большинство из них имеют период полураспада менее 30 минут, за исключением 101 Pd (период полураспада: 8,47 часа), 109 Pd (период полураспада: 13,7 часа) и 112 Pd (период полураспада: 21 час).

Первичный режим распада до наиболее распространенного стабильного изотопа 106 Pd — это захват электронов , а первичный режим после — бета-распад . Первичный продукт распада до 106 Pd — родий , а первичный продукт после — 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 могли произойти через 10 миллионов лет после нуклеосинтетического события. Корреляции 107 Pd и Ag, наблюдаемые в телах, которые явно расплавились с момента аккреции Солнечной системы , должны отражать присутствие короткоживущих нуклидов в ранней Солнечной системе. [5]

Список изотопов

  1. ^ m Pd – 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. ^ abc # – Значения, отмеченные #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из тенденций соседних нуклидов (TNN).
  5. ^ Способы распада:
  6. ^ Жирный символ как дочерний – Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ ( ) значение спина – указывает спин со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ Считается, что распадается по реакции β + β + до 102 Ru с периодом полураспада более 7,6×10 18  лет.
  9. ^ abcde Продукт деления
  10. ^ Долгоживущий продукт деления
  11. ^ Космогенный нуклид, также обнаруженный в качестве радиоактивного загрязнения.
  12. ^ Считается, что он распадается по механизму β − β − ​​до 110 Cd с периодом полураспада более 2,9×10 20 лет.

Палладий-103

Палладий-103 — радиоизотоп элемента палладия , который применяется в лучевой терапии рака простаты и увеальной меланомы . Палладий-103 может быть создан из палладия-102 или из родия-103 с использованием 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 является вторым по долгоживучести ( период полураспада 6,5 миллионов лет [9] ) и наименее радиоактивным ( 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 0,14% на деление, [10] всего 1/4 от йода-129 и всего 1/40 от 99 Tc , 93 Zr и 135 Cs . Выход от 233 U немного ниже, но выход от 239 Pu намного выше, 3,2%. [10] Быстрое деление или деление некоторых более тяжелых актинидов [каких?] даст палладий-107 с более высокими выходами.

Один источник [11] оценивает, что 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 Pd (3,8%). Согласно другому источнику, доля 107 Pd составляет 9,2% для палладия, полученного в результате деления тепловыми нейтронами 235 U , 11,8% для 233 U и 20,4% для 239 Pu (а выход 239 Pu из палладия примерно в 10 раз больше, чем у 235 U).

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

Ссылки

  1. ^ abcde 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: палладий». CIAAW . 1979.
  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. ^ WR Kelly; GJ Wasserburg (1978). «Доказательства существования 107Pd в ранней солнечной системе». Geophysical Research Letters . 5 (12): 1079–1082. Bibcode : 1978GeoRL...5.1079K. doi : 10.1029/GL005i012p01079.
  5. ^ JH Chen; GJ Wasserburg (1990). «Изотопный состав Ag в метеоритах и ​​присутствие 107 Pd в протопланетах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 54 (6): 1729–1743. Bibcode : 1990GeCoA..54.1729C. doi : 10.1016/0016-7037(90)90404-9.
  6. ^ Ван, Мэн; Хуан, ВДж; Кондев, ФГ; Ауди, Г.; Наими, С. (2021). «Оценка атомной массы AME 2020 (II). Таблицы, графики и ссылки*». Chinese Physics C. 45 ( 3): 030003. doi :10.1088/1674-1137/abddaf.
  7. ^ abcde Джарис, А.; Стрийчик, М.; Канкайнен, А.; Аюби, Л. Ал; Белюскина О.; Канете, Л.; де Гроот, РП; Делафосс, К.; Делахай, П.; Эронен, Т.; Флайоль, М.; Ге, З.; Гельдхоф, С.; Джинс, В.; Хукканен, М.; Имграм, П.; Каль, Д.; Костенсало, Дж.; Куянпяя, С.; Кумар, Д.; Мур, ID; Мужо, М.; Нестеренко Д.А.; Никас, С.; Патель, Д.; Пенттиля, Х.; Питман-Уэймут, Д.; Похьялайнен, И.; Раджио, А.; Рамальо, М.; Репонен, М.; Ринта-Антила, С.; де Рубен, А.; Руотсалайнен, Дж.; Шривастава, ПК; Сухонен Дж.; Вилен, М.; Виртанен, В.; Задворная А. «Физический обзор C - принятая статья: Изомерные состояния осколков деления, исследованные с помощью масс-спектрометрии с ловушкой Пеннинга в IGISOL». журналы.aps.org . arXiv : 2403.04710 .
  8. ^ аб Курпета, Дж.; Абрамук А.; Жонка-Урбан, Т.; Урбан, В.; Канете, Л.; Эронен, Т.; Гельдхоф, С.; Герлик, М.; Грин, JP; Йокинен, А.; Канкайнен, А.; Мур, ID; Нестеренко Д.А.; Пенттиля, Х.; Похьялайнен, И.; Репонен, М.; Ринта-Антила, С.; де Рубен, А.; Симпсон, Г.С.; Смит, АГ; Вилен, М. (14 марта 2022 г.). «β- и γ-спектроскопическое исследование Pd 119 и Ag 119». Физический обзор C . 105 (3). doi : 10.1103/PhysRevC.105.034316.
  9. ^ ab Winter, Mark. "Изотопы палладия". WebElements . Университет Шеффилда и WebElements Ltd, Великобритания . Получено 4 марта 2013 г.
  10. ^ ab Weller, A.; Ramaker, T.; Stäger, F.; Blenke, T.; Raiwa, M.; Chyzhevskyi, I.; Kirieiev, S.; Dubchak, S.; Steinhauser, G. (2021). «Обнаружение продукта деления палладия-107 в образце осадка пруда из Чернобыля». Environmental Science & Technology Letters . 8 (8): 656–661. Bibcode : 2021EnSTL...8..656W. doi : 10.1021/acs.estlett.1c00420.
  11. ^ RP Bush (1991). «Восстановление металлов платиновой группы из высокоактивных радиоактивных отходов» (PDF) . Platinum Metals Review . 35 (4): 202–208. doi :10.1595/003214091X354202208. Архивировано из оригинала (PDF) 24-09-2015 . Получено 02-04-2011 .