Прејди на содржината

Изотопи на калифорниумот

Од Википедија — слободната енциклопедија
Cf-249
Cf-251

Калифорниумот (98Cf) е вештачки елемент, и затоа не може да се даде неговата стандардна атомска тежина. Како и сите вештачки елементи, тој нема стабилни изотопи. Првиот изотоп што бил синтетизиран бил 245Cf во 1950 година. Постојат 20 познати радиоизотопи кои се движат од 237Cf до 256Cf и еден јадрен изомер, 249mCf. Најдолговечниот изотоп е 251Cf со време на полураспад од 898 години.

Список на изотопите

[уреди | уреди извор]
Нуклид[1]
[б 1]		 Z N Изотопна маса (Da)[2]
[б 2][б 3]		 Полураспад
 Распаден
облик
[б 4]		 Изведен
изотоп
 Спин и
парност
[б 5][б 6]
Енергија на возбуда
237Cf 98 139 237,06220(10) 0,8(2) s α (70%) 233Cm 5/2+#
SF (30%) (разно)
β+ (rare) 237Bk
238Cf 98 140 238,06149(32)# 21,1(13) мс SF[б 7] (разно) 0+
α (<5%) 234Cm
239Cf[3] 98 141 239,06248(13)# 28(2) s α (65%) 235Cm (5/2+)
β+ (35%) 239Bk
240Cf 98 142 240,062253(19) 40,3(9) с α (98,5%) 236Cm 0+
SF (1,5%) (разно)
β+? 240Bk
241Cf[3] 98 143 241,06369(18)# 2,35(18) мин β+ (85%) 241Bk (7/2−)
α (15%) 237Cm
242Cf 98 144 242,063755(14) 3,49(15) мин α (61%) 238Cm 0+
β+ (39%) 242Bk
SF (<0,014%) (разно)
243Cf 98 145 243,06548(19)# 10,8(3) мин β+ (86%) 243Bk (1/2+)
α (14%) 239Cm
244Cf 98 146 244,0659994(28) 19,5(5) мин α (75%) 240Cm 0+
EC (25%) 244Bk
245Cf 98 147 245,0680468(26) 45,0(15) мин β+ (64,7%) 245Bk 1/2+
α (35,3%) 241Cm
245mCf 57(4) keV >100# ns IT 245Cf (7/2+)
246Cf 98 148 246,0688037(16) 35,7(5) h α 242Cm 0+
SF (2,4×10−4%) (разно)
EC? 246Bk
247Cf 98 149 247,070971(15) 3,11(3) h EC (99,965%) 247Bk (7/2+)
α (,035%) 243Cm
248Cf 98 150 248,0721829(55) 333,5(28) d α (99,997%) 244Cm 0+
SF (,0029%) (разно)
249Cf 98 151 249,0748504(13) 351(2) y α 245Cm 9/2−
SF (5×10−7%) (разно)
249mCf 144,98(5) keV 45(5) μs IT 249Cf 5/2+
250Cf 98 152 250,0764045(17) 13,08(9) y α (99,923%) 246Cm 0+
SF (,077%) (разно)
251Cf[б 8] 98 153 251,0795872(42) 898(44) y α 247Cm 1/2+
251mCf 370,47(3) keV 1,3(1) μs IT 251Cf 11/2−
252Cf[б 9] 98 154 252,0816265(25) 2,645(8) y α (96,8972%) 248Cm 0+
SF (3,1028%)[б 10] (разно)
253Cf 98 155 253,0851337(46) 17,81(8) d β− (99,69%) 253Es (7/2+)
α (,31%) 249Cm
254Cf 98 156 254,087324(12) 60,5(2) d SF (99,69%) (разно) 0+
α (,31%) 250Cm
β−β−? 254Fm
255Cf 98 157 255,09105(22)# 85(18) мин β− 255Es (7/2+)
SF? (разно)
α? 251Cm
256Cf 98 158 256,09344(34)# 12,3(12) мин SF (разно) 0+
α? 252Cm
β−β−? 256Fm
 прегледај 
  1. ↑ mCf – Возбуден јадрен изомер.
  2. ↑ ( ) – Неизвесноста (1σ) е дадена во концизен облик во загради по соодветните последни цифри.
  3. ↑ # – Атомска маса означена со #: вредноста и неизвесноста не се само изведени само од опитни податоци, туку барем делумно од трендови од масената површина (TMS).
  4. ↑ Облици на распад:
    EC:Електронски зафат
    SF:Спонтан распад
  5. ↑ ( ) спинова вредност – Означува спин со слаби зададени аргументи.
  6. ↑ # – Вредностите означени со # не се само изведени од опитни податоци, туку барем делумно и од трендови во соседните нуклиди (TNN).
  7. ↑ Најлесниот нуклид за кој се знае дека подлежи на спонтано цепење како негов главен распаден начин
  8. ↑ Голем неутронски напречен пресек, тежнее да ги апсорбира неутроните
  9. ↑ Најчест изотоп
  10. ↑ Јак неутронски емитер, просечно 3,7 неутронии на цепење

Актиниди спроти фисиони производи

[уреди | уреди извор]
Актиниди и фисиони производи според полураспадот
Актиниди[4] од распадна низа Полураспад
еднаш (a)		 Фисиони производи на 235U со добивка[5]
4n 4n + 1 4n + 2 4n + 3 4,5–7% 0,04–1,25% <0,001%
228Ra№ 4–6 a 155Euþ
248Bk[6] > 9 a
244Cmƒ 241Puƒ 250Cf 227Ac№ 10–29 a 90Sr 85Kr 113mCdþ
232Uƒ 238Puƒ 243Cmƒ 29–97 a 137Cs 151Smþ 121mSn
249Cfƒ 242mAmƒ 141–351 a

Нема фисиони производи со полураспад
во опсегот од 100 a–210 ka ...

241Amƒ 251Cfƒ[7] 430–900 a
226Ra№ 247Bk 1,3–1,6 ka
240Pu 229Th 246Cmƒ 243Amƒ 4,7–7,4 ka
245Cmƒ 250Cm 8,3–8,5 ka
239Puƒ 24,1 ka
230Th№ 231Pa№ 32–76 ka
236Npƒ 233Uƒ 234U№ 150–250 ka 99Tc₡ 126Sn
248Cm 242Pu 327–375 ka 79Se₡
1,33 Ma 135Cs₡
237Npƒ 1,61–6,5 Ma 93Zr 107Pd
236U 247Cmƒ 15–24 Ma 129I₡
244Pu 80 Ma

... ниту преку 15,7 Ma[8]

232Th№ 238U№ 235Uƒ№ 0,7–14,1 Ga

Калифорниум-252

[уреди | уреди извор]
Дијаграм за добивање на калифорниумот-252

Калифорниумот-252 (Cf-252, 252Cf) подлежи на спонтана фисија со однос на разгранување од 3,09% и се користи кај мали неутронски извори. Фисионите неутрони имаат енергетски опсег од 0 до 13 MeV со средна вредност од 2,3 MeV и најверојатна вредност од 1 MeV.[9]

Овој изотоп произведува високи емисии на неутрони и има голем број на намени во индустриите како што се јадрената енергија, медицината и петрохемиските истражувања.

Јадрени реактори

[уреди | уреди извор]

Неутронските извори на калифорниум-252 најмногу се користат при стартување на јадрени реактори. Штом реакторот ќе се наполни со јадрено гориво, стабилната емисија на неутрони од споменатиот извор ја започнува верижната реакција.

Воена индустрија

[уреди | уреди извор]

Преносливата изотопска неутронска спектроскопија (ПИНС) што ја користат Вооружените сили на Соединетите Држави, Националната гарда, домашната безбедност и Царината и граничната заштита, користи извори од 252Cf за откривање на опасна содржина во артилериски проектили, минофрлачки проектили, ракети, бомби, нагазни мини.[10][11]

Нафта и петролеј

[уреди | уреди извор]

Во нафтената индустрија, 252Cf се користи за пронаоѓање на слоеви на нафта и вода во нафтени бунари. Инструментацијата се спушта во бунарот, кој ја бомбардира формацијата со високоенергетски неутрони за да се одреди порозноста, пропустливоста и присуството на јаглеводороди долж должината на бушотината.[12]

Медицина

[уреди | уреди извор]

Калифорниумот-252 исто така се користи во лекувањето на сериозни облици на рак. За одредени видови на рак на мозокот и грлото на матката, 252Cf може да се користи како поисплатлива замена за радиумот.[13]

Наводи

[уреди | уреди извор]
  1. ↑ Half-life, decay mode, nuclear spin, and isotopic composition is sourced in:
    Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). „The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties“ (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  2. ↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (2021). „The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*“. Chinese Physics C. 45 (3): 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
  3. 1 2 Khuyagbaatar, J,; Heßberger, F, P,; Hofmann, S,; Ackermann, D,; Burkhard, H, G,; Heinz, S,; Kindler, B,; Kojouharov, I,; Lommel, B,; Mann, R,; Maurer, J,; Nishio, K, (12 October 2020). „α decay of Fm 243 143 and Fm 245 145 , and of their daughter nuclei“ Проверете ја вредноста |url= (help). Physical Review C (англиски). 102 (4): 044312. doi:10,1103/PhysRevC,102,044312 Проверете ја вредноста |doi= (help). ISSN 2469-9985. S2CID 241259726 Проверете ја вредноста |s2cid= (help). Посетено на 24 June 2023.CS1-одржување: излишна интерпункција (link)[мртва врска]
  4. ↑ Плус радиум (елемент 88). Иако всушност е подактинид, тој веднаш му претходи на актиниумот (89) и следи јазот на нестабилност од три елементи по полониум (84) каде што ниту еден изотоп нема полураспад од најмалку четири години (најдолговечниот изотоп во јазот е радон-222 со полураспад од четири дена). Најдолговечниот изотоп на радиум, со 1.600 години, заслужува елементот да биде вклучен овде.
  5. ↑ Конкретно од термална неутронска фисија на ураниум-235, на пр. во типичен јадрен реактор.
  6. ↑ Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. (1965). „The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248“. Nuclear Physics. 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
    „Изотопските анализи откриле низа со маса 248 во постојано изобилство во три примероци анализирани во период од околу 10 месеци. Ова му се припишало на изомер од Bk248 со полураспад поголем од 9 [години]. Не е откриен раст на Cf248, а долната граница за β− полураспадот може да се постави на околу 104 [години]. Не е откриена алфа активност што му се припишува на новиот изомер; алфа полураспадот е веројатно поголем од 300 [години]“
  7. ↑ Ова е најтешкиот изотоп со полураспад од најмалку четири години пред "морето на нестабилност".
  8. ↑ Со исклучок на оние „класично стабилни“ изотопи со полураспад значително поголем од 232Th; на пр., додека 113mCd има полураспад од само четиринаесет години, 113Cd е осум квадрилиони години.
  9. ↑ Dicello, J. F.; Gross, W.; Kraljevic, U. (1972). „Radiation Quality of Californium-252“. Physics in Medicine and Biology. 17 (3): 345–355. Bibcode:1972PMB....17..345D. doi:10.1088/0031-9155/17/3/301. PMID 5070445.
  10. ↑ „Portable Isotopic Neutron Spectroscopy (PINS) for the Military“. Frontier Technology Corp. Архивирано од изворникот на 2018-06-16. Посетено на 2016-02-24.
  11. ↑ Martin, R. C.; Knauer, J. B.; Balo, P. A. (2000-11-01). „Production, distribution and applications of californium-252 neutron sources“. Applied Radiation and Isotopes. 53 (4–5): 785–792. doi:10.1016/s0969-8043(00)00214-1. ISSN 0969-8043. PMID 11003521.
  12. ↑ „Californium-252 & Antimony-Beryllium Sources“. Frontier Technology Corp. Посетено на 2016-02-24.
  13. ↑ Maruyama, Y.; van Nagell, J. R.; Yoneda, J.; Donaldson, E.; Hanson, M.; Martin, A.; Wilson, L. C.; Coffey, C. W.; Feola, J. (1984-10-01). „Five-year cure of cervical cancer treated using californium-252 neutron brachytherapy“. American Journal of Clinical Oncology. 7 (5): 487–493. doi:10.1097/00000421-198410000-00018. ISSN 0277-3732. PMID 6391143.

Литература

[уреди | уреди извор]
  • Lide, David R., уред. (2006). Handbook of Chemistry and Physics (87th. изд.). CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN 978-0-8493-0487-3.
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Изотопи_на_калифорниумот&oldid=5522364“