| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Eu) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Встречающийся в природе европий ( 63 Eu) состоит из 2 изотопов , 151 Eu и 153 Eu, причем наиболее распространенным является 153 Eu ( естественное содержание 52,2% ). В то время как 153 Eu стабильно по наблюдениям, 151 Eu было обнаружено в 2007 году как нестабильное и подверженное альфа-распаду . [2] полураспада измеряется , чтобы быть (4,62 ± 0,95 (стат.) ± 0,68 (сист.)) × 10 18 г [3] , что соответствует 1 альфа - распада на две минуты в каждый килограмм природного европия. Помимо природного радиоизотопа 151Было охарактеризовано 36 искусственных радиоизотопов Eu, наиболее стабильными из которых являются 150 Eu с периодом полураспада 36,9 года, 152 Eu с периодом полураспада 13,516 лет, 154 Eu с периодом полураспада 8,593 года и 155 Eu. с периодом полураспада 4,7612 лет. Большинство оставшихся радиоактивных изотопов имеют период полураспада менее 12,2 секунды. Этот элемент также имеет 17 мета-состояний , наиболее стабильными из которых являются 150m Eu (t 1/2 12,8 часа), 152m1 Eu (t 1/2 9,3116 часов) и 152m2 Eu (t 1/2 96 минут).
Первичной модой распада перед наиболее распространенным стабильным изотопом 153 Eu является захват электронов , а после первичной моды - бета-распад . Первичные продукты распада до 153 Eu - это изотопы самария, а первичные продукты после - изотопы гадолиния .
Список изотопов [ править ]
Нуклид [n 1] | Z | N | Изотопная масса ( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] [n 5] | Режим распада [n 6] | Дочерний изотоп [n 7] [n 8] | Спин и четность [n 9] [n 5] | Естественное изобилие (мольная доля) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [n 5] | Нормальная пропорция | Диапазон вариации | |||||||
130 евро | 63 | 67 | 129.96357 (54) # | 1,1 (5) мс [0,9 (+ 5−3) мс] | 2 + # | ||||
131 Eu | 63 | 68 | 130.95775 (43) # | 17,8 (19) мс | 3/2 + | ||||
132 Eu | 63 | 69 | 131.95437 (43) # | 100 # мс | β + | 132 см | |||
п | 131 см | ||||||||
133 Eu | 63 | 70 | 132.94924 (32) # | 200 # мс | β + | 133 см | 11 / 2- # | ||
134 Eu | 63 | 71 | 133.94651 (21) # | 0,5 (2) с | β + | 134 см | |||
β + , p (редко) | 133 вечера | ||||||||
135 евро | 63 | 72 | 134.94182 (32) # | 1,5 (2) с | β + | 135 см | 11 / 2- # | ||
β + , p | 134 вечера | ||||||||
136 Eu | 63 | 73 | 135.93960 (21) # | 3,3 (3) с | β + (99,91%) | 136 см | (7+) | ||
β + , p (0,09%) | 135 вечера | ||||||||
136 млн евро | 0 (500) # кэВ | 3,8 (3) с | β + (99,91%) | 136 см | (3+) | ||||
β + , p (0,09%) | 135 вечера | ||||||||
137 Eu | 63 | 74 | 136.93557 (21) # | 8,4 (5) с | β + | 137 см | 11 / 2- # | ||
138 Eu | 63 | 75 | 137.93371 (3) | 12,1 (6) с | β + | 138 см | (6-) | ||
139 Eu | 63 | 76 | 138.929792 (14) | 17,9 (6) с | β + | 139 см | (11/2) - | ||
140 евро | 63 | 77 | 139.92809 (6) | 1,51 (2) с | β + | 140 см | 1+ | ||
140 млн евро | 210 (15) кэВ | 125 (2) мс | IT (99%) | 140 евро | 5− # | ||||
β + (1%) | 140 см | ||||||||
141 Eu | 63 | 78 | 140.924931 (14) | 40,7 (7) с | β + | 141 см | 5/2 + | ||
141m Eu | 96,45 (7) кэВ | 2,7 (3) с | IT (86%) | 141 Eu | 11 / 2− | ||||
β + (14%) | 141 см | ||||||||
142 Eu | 63 | 79 | 141.92343 (3) | 2.36 (10) с | β + | 142 см | 1+ | ||
142m Eu | 460 (30) кэВ | 1,223 (8) мин | β + | 142 см | 8− | ||||
143 Eu | 63 | 80 | 142.920298 (12) | 2,59 (2) мин | β + | 143 см | 5/2 + | ||
143m Eu | 389,51 (4) кэВ | 50,0 (5) мкс | 11 / 2− | ||||||
144 Eu | 63 | 81 год | 143.918817 (12) | 10,2 (1) с | β + | 144 см | 1+ | ||
144 млн евро | 1127,6 (6) кэВ | 1.0 (1) мкс | (8-) | ||||||
145 евро | 63 | 82 | 144.916265 (4) | 5.93 (4) d | β + | 145 см | 5/2 + | ||
145 млн евро | 716.0 (3) кэВ | 490 нс | 11 / 2− | ||||||
146 Eu | 63 | 83 | 145.917206 (7) | 4,61 (3) г | β + | 146 см | 4− | ||
146m Eu | 666,37 (16) кэВ | 235 (3) мкс | 9+ | ||||||
147 Eu | 63 | 84 | 146.916746 (3) | 24,1 (6) д | β + (99,99%) | 147 см | 5/2 + | ||
α (0,0022%) | 143 вечера | ||||||||
148 Eu | 63 | 85 | 147.918086 (11) | 54,5 (5) сут | β + (100%) | 148 см | 5− | ||
α (9,39 × 10 -7 %) | 144 вечера | ||||||||
149 Eu | 63 | 86 | 148.917931 (5) | 93,1 (4) сут | EC | 149 см | 5/2 + | ||
150 евро | 63 | 87 | 149.919702 (7) | 36.9 (9) лет | β + | 150 см | 5 (-) | ||
150 млн евро | 42,1 (5) кэВ | 12,8 (1) ч | β - (89%) | 150 Gd | 0− | ||||
β + (11%) | 150 см | ||||||||
IT (5 × 10 −8 %) | 150 евро | ||||||||
151 Eu [n 10] | 63 | 88 | 150.9198502 (26) | 4,62 × 10 18 года | α | 147 вечера | 5/2 + | 0,4781 (6) | |
151m Eu | 196,245 (10) кэВ | 58,9 (5) мкс | 11 / 2− | ||||||
152 Eu | 63 | 89 | 151.9217445 (26) | 13,537 (6) лет | ЭК (72,09%), β + (0,027%) | 152 см | 3− | ||
β - (27,9%) | 152 Gd | ||||||||
152 мл Eu | 45,5998 (4) кэВ | 9,3116 (13) ч | β - (72%) | 152 Gd | 0− | ||||
β + (28%) | 152 см | ||||||||
152м2 Eu | 65.2969 (4) кэВ | 0,94 (8) мкс | 1− | ||||||
152м3 Eu | 78,2331 (4) кэВ | 165 (10) нс | 1+ | ||||||
152m4 Eu | 89,8496 (4) кэВ | 384 (10) нс | 4+ | ||||||
152m5 Eu | 147,86 (10) кэВ | 96 (1) мин | 8− | ||||||
153 Eu [n 11] | 63 | 90 | 152.9212303 (26) | Наблюдательно стабильный [n 12] | 5/2 + | 0,5219 (6) | |||
154 Eu [n 11] | 63 | 91 | 153.9229792 (26) | 8,593 (4) г | β - (99,98%) | 154 Gd | 3− | ||
ЭК (0,02%) | 154 см | ||||||||
154 мл Eu | 145,3 (3) кэВ | 46,3 (4) мин | ЭТО | 154 Eu | (8-) | ||||
154м2 Eu | 68.1702 (4) кэВ | 2.2 (1) мкс | 2+ | ||||||
155 Eu [n 11] | 63 | 92 | 154.9228933 (27) | 4,7611 (13) г | β - | 155 Gd | 5/2 + | ||
156 Eu [n 11] | 63 | 93 | 155.924752 (6) | 15,19 (8) сут | β - | 156 Gd | 0+ | ||
157 Eu | 63 | 94 | 156.925424 (6) | 15.18 (3) ч | β - | 157 Gd | 5/2 + | ||
158 Eu | 63 | 95 | 157,92785 (8) | 45,9 (2) мин | β - | 158 Gd | (1-) | ||
159 Eu | 63 | 96 | 158.929089 (8) | 18,1 (1) мин | β - | 159 Gd | 5/2 + | ||
160 евро | 63 | 97 | 159.93197 (22) # | 38 (4) с | β - | 160 Гд | 1 (-) | ||
161 Eu | 63 | 98 | 160.93368 (32) # | 26 (3) с | β - | 161 Gd | 5/2 + # | ||
162 Eu | 63 | 99 | 161.93704 (32) # | 10,6 (10) с | β - | 162 Gd | |||
163 Eu | 63 | 100 | 162.93921 (54) # | 6 # с | β - | 163 Gd | 5/2 + # | ||
164 Eu | 63 | 101 | 163.94299 (64) # | 2 # с | β - | 164 Gd | |||
165 Eu | 63 | 102 | 164.94572 (75) # | 1 # с | β - | 165 Gd | 5/2 + # | ||
166 Eu | 63 | 103 | 165.94997 (86) # | 400 # мс | β - | 166 Gd | |||
167 Eu | 63 | 104 | 166.95321 (86) # | 200 # мс | β - | 167 Gd | 5/2 + # |
- ^ m Eu - Возбужденный ядерный изомер .
- ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
- ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из тенденций, полученных с помощью массовой поверхности (TMS).
- ^ Жирный период полураспада - почти стабильный, период полураспада больше возраста Вселенной .
- ^ a b c # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^
Режимы распада:
EC: Электронный захват ЭТО: Изомерный переход п: Эмиссия протонов - ^ Дочерний символ выделен жирным курсивом - дочерний продукт почти стабилен
- ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабильный.
- ^ () значение вращения - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ первичный радионуклид
- ^ a b c d Продукт деления
- ^ Предполагается, что подвергается α-распаду до 149 мкм.
Европий-155 [ править ]
Реквизит: Единица: | t ½ ( а ) | Доходность ( % ) | Q * ( кэВ ) | βγ * |
---|---|---|---|---|
155 евро | 4,76 | 0,0803 | 252 | βγ |
85 кр | 10,76 | 0,2180 | 687 | βγ |
113м кд | 14.1 | 0,0008 | 316 | β |
90 Sr | 28,9 | 4,505 | 2826 | β |
137 Cs | 30,23 | 6,337 | 1176 | β γ |
121 м Sn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
151 см | 88,8 | 0,5314 | 77 | β |
Европий-155 - продукт деления с периодом полураспада 4,76 года. Он имеет максимальную энергию распада 252 кэВ . В тепловом реакторе (почти на всех современных атомных электростанциях ) он имеет низкий выход продуктов деления , примерно на половину процента от количества продуктов деления, которые наиболее распространены.
155 большого ЕС захват нейтронов сечение (около 3900 барнов для тепловых нейтронов , 16000 резонансного интеграла ) означают , что большая часть даже небольшое количества произведенного разрушаются в ходе ядерного топлива «ы выгорания . Выход, энергия распада и период полураспада намного меньше, чем у 137 Cs и 90 Sr , поэтому 155 Eu не вносит значительного вклада в ядерные отходы .
Примерно 155 Eu также производится путем последовательного захвата нейтронов на 153 Eu (нерадиоактивный, 350 барнс тепловых, 1500 резонансных интегралов, выход примерно в 5 раз больше, чем 155 Eu) и 154 Eu (период полураспада 8,6 года, 1400 барн тепловых, 1600 резонансный интеграл, выход деления чрезвычайно мал, потому что бета-распад останавливается при 154 Sm). Однако разные поперечные сечения означают, что и 155 Eu, и 154 Eu разрушаются быстрее, чем образуются.
154 Eu является активным источником гамма-излучения . [4]
Изотоп | Период полураспада | Относительная доходность | Тепловые нейтроны | Резонансный интеграл |
---|---|---|---|---|
Eu-153 | Стабильный | 5 | 350 | 1500 |
Eu-154 | 8,6 года | Почти 0 | 1500 | 1600 |
Eu-155 | 4,76 года | 1 | 3900 | 16000 |
Ссылки [ править ]
- ^ Meija, Juris; и другие. (2016). «Атомный вес элементов 2013 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 88 (3): 265–91. DOI : 10,1515 / пак-2015-0305 .
- ^ Belli, P .; и другие. (2007). «Поиски α-распада природного европия». Ядерная физика . 789 (1–4): 15–29. Bibcode : 2007NuPhA.789 ... 1 . DOI : 10.1016 / j.nuclphysa.2007.03.001 .
- ^ Н. Казали; СС Нагорный; Ф. Орио; Л. Паттавина; и другие. (2014). «Открытие α-распада 151 Eu». Журнал физики G: Ядерная физика и физика элементарных частиц . 41 (7): 075101. arXiv : 1311.2834 . Bibcode : 2014JPhG ... 41g5101C . DOI : 10.1088 / 0954-3899 / 41/7/075101 .
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 06.07.2011 . Проверено 2 апреля 2011 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- Изотопные массы из:
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Изотопные составы и стандартные атомные массы из:
- де Лаэтер, Джон Роберт ; Бёльке, Джон Карл; Де Бьевр, Поль; Хидака, Хироши; Пайзер, Х. Штеффен; Росман, Кевин-младший; Тейлор, Филип DP (2003). «Атомный вес элементов. Обзор 2000 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 75 (6): 683–800. DOI : 10.1351 / pac200375060683 .
- Визер, Майкл Э. (2006). «Атомный вес элементов 2005 (Технический отчет IUPAC)» . Чистая и прикладная химия . 78 (11): 2051–2066. DOI : 10,1351 / pac200678112051 . Выложите резюме .
- Данные о периоде полураспада, спине и изомерах выбраны из следующих источников.
- Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Blachot, Жан; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), " Оценка ядерных свойств и свойств распада N UBASE " , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A , doi : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11 0,001
- Национальный центр ядерных данных . «База данных NuDat 2.x» . Брукхейвенская национальная лаборатория .
- Холден, Норман Э. (2004). «11. Таблица изотопов». В Лиде, Дэвид Р. (ред.). CRC Справочник по химии и физике (85-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-0-8493-0485-9.