Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В этом списке нуклидов показаны наблюдаемые нуклиды, которые либо стабильны, либо, если они радиоактивны, имеют период полураспада более одного часа. Это изотопы первых 105 элементов, за исключением элементов 87 ( франций ) и 102 ( нобелий ). Экспериментально охарактеризовано не менее 3300 нуклидов [1] (см. Список радиоактивных нуклидов по периодам полураспада для нуклидов с периодом полураспада менее одного часа).

Нуклид традиционно определяется как экспериментально изученный связанный набор протонов и нейтронов, который либо стабилен, либо имеет наблюдаемую моду распада .

Введение [ править ]

Известно 252 так называемых стабильных нуклида . Многие из них теоретически могут распадаться посредством спонтанного деления , альфа-распада , двойного бета-распада и т. Д. С очень длинным периодом полураспада , но без радиоактивного распада.пока не наблюдалось. Таким образом, количество стабильных нуклидов может измениться, если некоторые из этих 252 будут определены как очень долгоживущие радиоактивные нуклиды в будущем. В этой статье «стабильные» нуклиды разделены на четыре таблицы: одна для нуклидов, которые теоретически стабильны (что означает, что режим распада невозможен), вторая для нуклидов, которые теоретически могут подвергаться спонтанному делению, но не были оценены для проверки наличия доказательств это происходит, один для нуклидов, которые теоретически могут подвергаться другим формам распада, но не были оценены, и, наконец, таблица нуклидов, которые теоретически могут распадаться и были оценены, но без обнаружения какого-либо распада. В этой последней таблице, где распад был предсказан теоретически, но никогда не наблюдался экспериментально (либо напрямую, либо путем обнаружения избытка дочернего элемента),теоретический режим распада указан в скобках и имеет«> число» в столбце периода полураспада, чтобы показать нижний предел периода полураспада, основанный на экспериментальных наблюдениях. Такие нуклиды считаются «стабильными» до тех пор, пока не будет обнаружен каким-либо образом распад. Например, теллур-123 был признан радиоактивным, но та же экспериментальная группа позже отказалась от этого отчета, и в настоящее время он остается стабильным с точки зрения наблюдений.

Следующая группа - это первичные радиоактивные нуклиды. Было установлено, что они радиоактивны, или были идентифицированы продукты распада (теллур-128, барий-130). Их (в настоящее время) 34 (см. Эти нуклиды ), из которых 24 имеют период полураспада более 100 миллионов миллионов лет. У большинства из этих 24 распад трудно наблюдать, и для большинства целей они могут считаться эффективно стабильными. Висмут-209 примечателен тем, что это единственный встречающийся в природе изотоп элемента, который долгое время считался стабильным. Еще 10 нуклидов, платина-190 , самарий-147 , лантан-138 , рубидий-87 , рений-187 , лютеций-176 ,торий-232 , уран-238 , калий-40 и уран-235 имеют период полураспада от 700 миллионов до 650 000 миллионов лет, что означает, что они испытали истощение не менее 0,5% с момента образования Солнечной системы около 4600 миллионов лет назад. , но все еще существуют на Земле в значительных количествах. Они являются основным источником радиогенного нагрева и продуктов радиоактивного распада. Всего существует 286 первичных нуклидов . [2]

Затем список включает около 700 радионуклидов с периодом полураспада более 1 часа, разбитые на две таблицы, периоды полураспада более одного дня и менее одного дня. Также существует более 3000 радионуклидов с периодом полураспада менее часа, перечислены те, которые существуют в естественных цепочках распада.

Более 60 нуклидов, период полураспада которых слишком короткий, чтобы считаться первичными, могут быть обнаружены в природе в результате более позднего производства естественными процессами, в основном в следовых количествах. К ним относятся ~ 44 радионуклида, присутствующие в цепочках распада первичного урана и тория ( радиогенные нуклиды ), такие как радон-222 . Другие являются продуктами взаимодействия с энергетическими космическими лучами (например, расщеплением космических лучей) ( космогенными нуклидами ), такими как углерод-14. Это дает в общей сложности около 350 нуклидов природного происхождения. Другие нуклиды могут иногда образовываться естественным путем в результате редких космогенных взаимодействий или в результате других естественных ядерных реакций ( нуклеогенные нуклиды), но их трудно обнаружить.

В спектрах звезд были обнаружены и другие более короткоживущие нуклиды (например, технеций, прометий и некоторые актиниды). Остальные нуклиды известны исключительно благодаря искусственной ядерной трансмутации . Некоторые из них, такие как цезий-137 , обнаруживаются в окружающей среде, но в результате загрязнения в результате выбросов искусственных продуктов ядерного деления (от ядерного оружия, ядерных реакторов и других процессов). Остальные производятся искусственно для промышленных или медицинских целей.

Легенда списка [ править ]

Каждая группа радионуклидов, начиная с самых долгоживущих первичных радионуклидов, сортируется по убыванию периода полураспада, но таблицы можно сортировать по другим столбцам.

нет (номер) столбец
Текущее положительное целое число для справки. Это число, то есть положение в этой таблице, может быть изменено в будущем, особенно для нуклидов с короткими периодами полураспада.
колонка нуклидов
Идентификаторы нуклидов даются их атомным массовым числом A и символом соответствующего химического элемента (соответствующего уникальному номеру протона). В случаях, когда это не основное состояние , это обозначается буквой m для метастабильного, добавленной к массовому числу. Сортировка здесь производится по массовому количеству.
Z, N столбец
Количество протонов и количество нейтронов.
столб энергии
Колонка под названием «энергия» означает энергию связи на нуклон, то есть энергетический эквивалент массы нейтрона минус массы на нуклон этого нуклида (так что все нуклиды получить положительное значение) в МэВ , формально: м п - м нуклид / A , где A  =  ZN - массовое число . Обратите внимание, что это означает, что более высокое значение энергии связи на нуклон означает, что нуклид имеет более низкую полную энергию массы покоя . Масса нуклида (в дальтонах ) A (m n - E / k ), где E - энергия, m n - 1,008664915 Да и k  = 931,4941 коэффициент преобразования между МэВ и дальтонами.
столбец полураспада
Основной столбец показывает время в секундах (31 556 926 секунд = 1 тропический год ), также предоставляется второй столбец, показывающий период полураспада в более обычных единицах (год, день).
Записи, начинающиеся с «>», указывают на то, что никакого распада никогда не наблюдалось, а нулевые эксперименты устанавливали более низкие пределы периода полураспада. Такие элементы считаются стабильными, если не наблюдается распада (что дает фактическую оценку периода полураспада). Обратите внимание, что период полураспада может быть неточной оценкой и может подвергаться значительному пересмотру.
столбец режима распада
Режимы распада в скобках до сих пор не наблюдаются экспериментально, но по их энергии предсказываются. Цифры в скобках указывают вероятность появления этого режима распада в%, tr означает <0,1%. Спонтанное деление не показано как теоретический режим распада для стабильных нуклидов, где возможны другие режимы (см. Эти нуклиды ).
столб энергии распада
Множественные значения (максимальной) энергии распада отображаются на моды распада в их порядке. Указанная энергия распада предназначена только для конкретного нуклида, а не для всей цепочки распада . Он включает в себя энергию, потерянную нейтрино .
столбец примечаний
CG
Космогенный нуклид ;
DP
Естественный продукт распада (тория-232, урана-238 и урана-235);
FP
Продукты ядерного деления (только из урана-235 или плутония-239) (показаны только продукты с периодом полураспада более одного дня);
Я
Радионуклиды, применяемые в промышленности или в медицине. [3]

Полный список [ править ]

Теоретически стабильные нуклиды [ править ]

Это теоретически стабильные нуклиды, упорядоченные по энергии связи на нуклон (столбец «энергия»).

Нуклиды, которые стабильны по наблюдениям, но имеют теоретический режим распада спонтанного деления [ править ]

Упорядочено по энергии связи на нуклон (столбец «энергия»).

Нуклиды, которые стабильны по наблюдениям, имеют теоретические режимы распада, отличные от спонтанного деления [ править ]

Упорядочено по энергии связи на нуклон (столбец «энергия»).

Наблюдательно стабильные нуклиды, распад которых искался, но не обнаружен (известны только нижние границы) [ править ]

Отсортировано по нижней границе периода полураспада.

Первичные радиоактивные нуклиды (период полураспада> 10 8 лет) [ править ]

Заказал по периодам полураспада.

Радионуклиды с периодом полураспада от 10 000 до 10 8 лет [ править ]

Заказал по периодам полураспада.

Радионуклиды с периодом полураспада от 10 до 10 000 лет [ править ]

Заказал по периодам полураспада.

Радионуклиды с периодом полураспада от 1 дня до 10 лет [ править ]

Заказал по периодам полураспада.

Радионуклиды с периодом полураспада от 1 часа до 1 дня [ править ]

Заказал по периодам полураспада.

Радионуклиды с периодом полураспада от 1 минуты до 1 часа [ править ]

Радионуклиды с периодом полураспада от 1 секунды до 1 минуты [ править ]

Радионуклиды с периодом полураспада менее 1 секунды [ править ]

См. Также [ править ]

  • Изотопная геохимия
  • Список элементов по стабильности изотопов
  • Список радиоактивных нуклидов по периодам полураспада
  • Моноизотопный элемент
  • Мононуклидный элемент
  • Первородный нуклид
  • Радионуклид
  • Стабильный нуклид
  • Таблица нуклидов

Источники [ править ]

Практически все данные взяты из справочника. [11] Для получения более свежих обновлений см. Ссылку. [12] Эти источники не указывают, были ли определенные тяжелые изотопы, начиная с Lr, Rf, Db, ... (и т.д.), были произведены, наблюдались или были только предсказаны на основе оценочных данных.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Thoennessen, M. (2 апреля 2019). «Проект открытия нуклидов» . Проверено 26 апреля 2019 .
  2. ^ Еще два нуклида, плутоний-244 и самарий-146, имеют период полураспада, достаточно продолжительный (80 и 68 миллионов лет), чтобы они могли выжить с момента образования Солнечной системы и присутствовать на Земле в следовых количествах (выжившие 57 и 67 периодов полураспада). Раньше они считались первобытными, но недавние исследования не смогли найти никаких доказательств их существования на Земле.
  3. ^ получено в основном с https://world-nuclear.org/information-library/non-power-nuclear-applications/radioisotopes-research/radioisotopes-in-medicine.aspx и https://world-nuclear.org/information- библиотека / неэнергетические-ядерные-приложения / радиоизотопы-исследования / радиоизотопы-в-индустрии.aspx, по состоянию на 30 июня 2016 г.
  4. ^ Wallner, A .; Faestermann, T .; Feige, J .; Feldstein, C .; Knie, K .; Корщинек, Г .; Kutschera, W .; Ofan, A .; Пол, М .; Quinto, F .; Rugel, G .; Штайер, П. (2015). «Обилие живого 244Pu в глубоководных водоемах на Земле указывает на редкость нуклеосинтеза актинидов». Nature Communications . 6 : 5956. arXiv : 1509.08054 . Bibcode : 2015NatCo ... 6E5956W . DOI : 10.1038 / ncomms6956 . ISSN 2041-1723 . 
  5. ^ Космогенное железо-60 в железных метеоритах: измерения с помощью низкоуровневого подсчета.
  6. ^ Interstellar 60 Fe обнаружен на Земле - но где находится нуклид 244 Pu с r-процессом ?
  7. ^ a b Другие источники дают период полураспада 14 C как 5730 лет (=1.808 × 10 11 секунд)
  8. ^ Бутин, Чад. «Самый стабильный изотоп полония подвергается пересмотренным измерениям периода полураспада» . nist.gov . NIST Tech Beat . Проверено 9 сентября 2014 года .
  9. ^ а б http://flerovlab.jinr.ru/she-factory-first-experiment/
  10. ^ период полураспада определен плохо, основные авторитетные источники (NUDAT 2.6, NUBASE 2012) просто указывают <2 дней. Рисунок взят с сайта https://periodictable.com/Isotopes/096.252/index2.html, по состоянию на 1 июля 2016 г.
  11. ^ Джагдиша К. Тули, Ядерный Бумажник карты, 7е издание, апрель 2005, Национальная лаборатория Brookhaven, США Национальный центр ядерных данных
  12. ^ Интерактивная карта нуклидов (Брукхейвенская национальная лаборатория)

Внешние ссылки [ править ]

  • Национальный центр ядерных данных , Брукхейвенская национальная лаборатория
    • Оценка атомной массы 2016 г. , AMDC
  • Карта нуклидов Карлсруэ , 9-е издание, 2015 г., Джозеф Мэджилл, Герда Пфенниг, Раймонд Дреер, Жолт Соти
  • Национальный центр разработки изотопов Справочная информация об изотопах, а также о координации и управлении производством, доступностью и распределением изотопов
  • Разработка и производство изотопов для исследований и применений (IDPRA) Программа Министерства энергетики США по производству изотопов и производственным исследованиям и разработкам
    • Группа ускорительных систем и стабильных изотопов в ORNL
  • Атомные массы и изотопные составы для всех элементов Национальный институт стандартов и технологий США
  • Таблица нуклидов (компактная, с энергией на барион) Обзорное изображение энергии нуклидов