Изотопы технеция

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Технеций (Tc, порядковый номер в периодической системе 43) — один из двух легких элементов периодической системы, для которого неизвестны стабильные изотопы (все изотопы технеция радиоактивные); другим таким элементом является прометий[1]. Наиболее стабильным изотопом является 98Tc (период полураспада 4,2 млн лет), 97Tc (период полураспада: 2,6 млн лет) и 99Tc (период полураспада 211,1 тыс. лет)[2].

Охарактеризованы двадцать два других радиоактивных изотопа с атомными массами от 87,933 (88Tc) до 112,931 (113Tc). Большинство имеют период полураспада менее одного часа; исключениями являются 93Tc (полураспад 2,75 часа), 94Tc (полураспад 4,883 часа), 95Tc (полураспад 20 часов) и 96Tc (полураспад 4,28 дней)[2].

Технеций также имеет несколько метастабильных изомеров. 97mTc является наиболее стабильным, период полураспада составляет 90,1 дней (0,097 МэВ). 95mTc имеет период полураспада 61 день, 0,038 МэВ. 99mTc имеет период полураспада 6,01 часов, 0,143 МэВ. 99mTc только испускает гамма-лучи, превращаясь в изотоп 99Tc[2].

Для изотопов, более легких, чем самый стабильный изотоп, 98Tc, основным способом распада является захват электронов, что приводит к образованию молибдена. Для более тяжелых изотопов, основной способ распада — бета-распад с образованием рутения, за исключением 100Tc, который распадается и путем бета-излучения, и путем захвата электронов[2][3].

Технеций-99 является наиболее распространенным изотопом. Это основной продукт распада актиноидов, например, урана и плутония, с выходом около 6 % и выше, и фактически является наиболее значимым продуктом распада с длительным периодом полураспада. Более легкие изотопы технеция практически никогда не образуются в результате распада, так как исходные продукты имеют более высокое соотношение нейтронов/протонов, и подвергаются распаду до более стабильных элементов. Бета-распад продуктов распада массой 95-98 останавливается на стабильных изотопах молибдена. Для массы 100 и выше, соответствующие изотопы технеция короткоживущие и быстро распадаются до изотопов рутения. Поэтому практически весь технеций, образующийся в отработанном ядерном топливе, представлен 99Tc.

Удельная активность 99Tc равна примерно 0,62 ГБк[4].

Изотопы, распадающиеся только электронным захватом можно, в теории, «заморозить» от радиоактивного распада путём полной ионизации.[источник не указан 437 дней] К таковым относится и технеций-97.

Характеристика нуклидов[править | править вики-текст]

Нуклид Z(p) N(n) масса изотопа период полураспада ядерный спин
энергия испускания
85Tc 43 42 84.94883(43)# <110 нс 1/2-#
86Tc 43 43 85.94288(32)# 55(6) мс (0+)
86mTc 1500(150) кэВ 1.11(21) мкс (5+,5-)
87Tc 43 44 86.93653(32)# 2.18(16) с 1/2-#
87mTc 20(60)# кэВ 2# с 9/2+#
88Tc 43 45 87.93268(22)# 5.8(2) с (2,3)
88mTc 0(300)# кэВ 6.4(8) с (6,7,8)
89Tc 43 46 88.92717(22)# 12.8(9) с (9/2+)
89mTc 62.6(5) кэВ 12.9(8) с (1/2-)
90Tc 43 47 89.92356(26) 8.7(2) с 1+
90mTc 310(390) кэВ 49.2(4) с (8+)
91Tc 43 48 90.91843(22) 3.14(2) мин (9/2)+
91mTc 139.3(3) кэВ 3.3(1) мин (1/2)-
92Tc 43 49 91.915260(28) 4.25(15) мин (8)+
92mTc 270.15(11) кэВ 1.03(7) мкс (4+)
93Tc 43 50 92.910249(4) 2.75(5) ч 9/2+
93m1Tc 391.84(8) кэВ 43.5(10) мин 1/2-
93m2Tc 2185.16(15) кэВ 10.2(3) мкс (17/2)-
94Tc 43 51 93.909657(5) 293(1) мин 7+
94mTc 75.5(19) кэВ 52.0(10) мин (2)+
95Tc 43 52 94.907657(6) 20.0(1) ч 9/2+
95mTc 38.89(5) кэВ 61(2) сут 1/2-
96Tc 43 53 95.907871(6) 4.28(7) сут 7+
96mTc 34.28(7) кэВ 51.5(10) мин 4+
97Tc 43 54 96.906365(5) 2.6E+6 лет 9/2+
97mTc 96.56(6) кэВ 91.4(8) сут 1/2-
98Tc 43 55 97.907216(4) 4.2(3)E+6 лет (6)+
98mTc 90.76(16) кэВ 14.7(3) мкс (2)-
99Tc 43 56 98.9062547(21) 2.111(12)E+5 лет 9/2+
99mTc 142.6832(11) кэВ 6.0058(12) ч 1/2-
100Tc 43 57 99.9076578(24) 15.8(1) с 1+
100m1Tc 200.67(4) кэВ 8.32(14) мкс (4)+
100m2Tc 243.96(4) кэВ 3.2(2) мкс (6)+
101Tc 43 58 100.907315(26) 14.22(1) мин 9/2+
101mTc 207.53(4) кэВ 636(8) мкс 1/2-
102Tc 43 59 101.909215(10) 5.28(15) с 1+
102mTc 20(10) кэВ 4.35(7) мин (4,5)
103Tc 43 60 102.909181(11) 54.2(8) с 5/2+
104Tc 43 61 103.91145(5) 18.3(3) мин (3+)#
104m1Tc 69.7(2) кэВ 3.5(3) мкс 2(+)
104m2Tc 106.1(3) кэВ 0.40(2) мкс (+)
105Tc 43 62 104.91166(6) 7.6(1) мин (3/2-)
106Tc 43 63 105.914358(14) 35.6(6) с (1,2)
107Tc 43 64 106.91508(16) 21.2(2) с (3/2-)
107mTc 65.7(10) кэВ 184(3) нс (5/2-)
108Tc 43 65 107.91846(14) 5.17(7) с (2)+
109Tc 43 66 108.91998(10) 860(40) мс 3/2-#
110Tc 43 67 109.92382(8) 0.92(3) с (2+)
111Tc 43 68 110.92569(12) 290(20) мс 3/2-#
112Tc 43 69 111.92915(13) 290(20) мс 2+#
113Tc 43 70 112.93159(32)# 170(20) мс 3/2-#
114Tc 43 71 113.93588(64)# 150(30) мс 2+#
115Tc 43 72 114.93869(75)# 100# мс [>300 нс] 3/2-#
116Tc 43 73 115.94337(75)# 90# мс [>300 нс] 2+#
117Tc 43 74 116.94648(75)# 40# мс [>300 нс] 3/2-#
118Tc 43 75 117.95148(97)# 30# мс [>300 нс] 2+#

Примечания[править | править вики-текст]

  1. LANL Periodic Table, «Technetium» paragraph 2
  2. 1 2 3 4 EnvironmentalChemistry.com, «Technetium», Nuclides / Isotopes
  3. CRC Handbook, 85th edition, table of the isotopes
  4. The Encyclopedia of the Chemical Elements, page 693, «Toxicology», paragraph 2

Литература[править | править вики-текст]