Встречающийся в природе рутений ( 44 Ru) состоит из семи стабильных изотопов . Кроме того, было обнаружено 27 радиоактивных изотопов. Из этих радиоизотопов наиболее стабильными являются 106 Ru с периодом полураспада 373,59 дня; 103 Ru с периодом полураспада 39,26 дня и 97 Ru с периодом полураспада 2,9 дня.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Ru) | 101,07 (2) [1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Двадцать четыре других радиоизотопа были охарактеризованы с атомным весом в диапазоне от 86,95 u ( 87 Ru) до 119,95 u ( 120 Ru). Большинство из них имеют период полураспада менее пяти минут, за исключением 94 Ru (период полураспада: 51,8 минуты), 95 Ru (период полураспада: 1,643 часа) и 105 Ru (период полураспада: 4,44 часа).
Первичной модой распада перед наиболее распространенным изотопом 102 Ru является захват электронов, а после первичной моды - бета-излучение . Основным продуктом распада до 102 Ru является технеций, а после него - родий .
Из-за очень высокой летучести четырехокиси рутения ( RuO
4) радиоактивные изотопы рутения с их относительно коротким периодом полураспада считаются вторыми по опасности газообразными изотопами после йода-131 в случае выброса в результате ядерной аварии. [2] [3] [4] Двумя наиболее важными изотопами рутения в случае ядерной аварии являются изотопы с самым длинным периодом полураспада: 103 Ru (≥ 1 месяц) и 106 Ru (≥ 1 год). [3]
Список изотопов
Нуклид [n 1] | Z | N | Изотопная масса( Да ) [n 2] [n 3] | Период полураспада [n 4] | Режим распада [n 5] | Дочерний изотоп [n 6] | Спин и четность [n 7] [n 4] | Природное изобилие (мольная доля) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения [n 4] | Нормальная пропорция | Диапазон вариации | |||||||
87 руб. | 44 год | 43 год | 86.94918 (64) # | 50 # мс [> 1,5 мкс] | β + | 87 Тс | 1/2 - # | ||
88 руб. | 44 год | 44 год | 87.94026 (43) # | 1,3 (3) с [1,2 (+ 3−2) с] | β + | 88 Тс | 0+ | ||
89 руб. | 44 год | 45 | 88.93611 (54) # | 1,38 (11) с | β + | 89 Tc | (7/2) (+ #) | ||
90 руб. | 44 год | 46 | 89.92989 (32) # | 11,7 (9) с | β + | 90 тс | 0+ | ||
91 руб. | 44 год | 47 | 90.92629 (63) # | 7,9 (4) с | β + | 91 Tc | (9/2 +) | ||
91м ру | 80 (300) # кэВ | 7,6 (8) с | β + (> 99,9%) | 91 Tc | (1 / 2-) | ||||
IT (<0,1%) | 91 руб. | ||||||||
β + , p (<0,1%) | 90 Пн | ||||||||
92 Ру | 44 год | 48 | 91.92012 (32) # | 3,65 (5) мин | β + | 92 Тс | 0+ | ||
93 руб. | 44 год | 49 | 92.91705 (9) | 59,7 (6) с | β + | 93 Tc | (9/2) + | ||
93м1 Ру | 734,40 (10) кэВ | 10,8 (3) с | β + (78%) | 93 Tc | (1/2) - | ||||
IT (22%) | 93 руб. | ||||||||
β + , p (0,027%) | 92 Пн | ||||||||
93м2 Ру | 2082,6 (9) кэВ | 2.20 (17) мкс | (21/2) + | ||||||
94 руб. | 44 год | 50 | 93.911360 (14) | 51,8 (6) мин | β + | 94 Tc | 0+ | ||
94м ру | 2644,55 (25) кэВ | 71 (4) мкс | (8+) | ||||||
95 руб. | 44 год | 51 | 94.910413 (13) | 1,643 (14) ч | β + | 95 Тс | 5/2 + | ||
96 руб. | 44 год | 52 | 95.907598 (8) | Наблюдательно стабильный [n 8] | 0+ | 0,0554 (14) | |||
97 руб. | 44 год | 53 | 96.907555 (9) | 2,791 (4) сут | β + | 97m Tc | 5/2 + | ||
98 руб. | 44 год | 54 | 97.905287 (7) | Конюшня [n 9] | 0+ | 0,0187 (3) | |||
99 руб. | 44 год | 55 | 98.9059393 (22) | Конюшня [n 9] | 5/2 + | 0,1276 (14) | |||
100 руб. | 44 год | 56 | 99.9042195 (22) | Конюшня [n 9] | 0+ | 0,1260 (7) | |||
101 Ru [n 10] | 44 год | 57 год | 100.9055821 (22) | Конюшня [n 9] | 5/2 + | 0,1706 (2) | |||
101m Ru | 527,56 (10) кэВ | 17,5 (4) мкс | 11 / 2− | ||||||
102 Ru [n 10] | 44 год | 58 | 101.9043493 (22) | Конюшня [n 9] | 0+ | 0,3155 (14) | |||
103 Ru [n 10] | 44 год | 59 | 102.9063238 (22) | 39,26 (2) д | β - | 103 Rh | 3/2 + | ||
103м Ru | 238,2 (7) кэВ | 1,69 (7) мс | ЭТО | 103 Ru | 11 / 2− | ||||
104 Ru [n 10] | 44 год | 60 | 103.905433 (3) | Наблюдательно стабильный [n 11] | 0+ | 0,1862 (27) | |||
105 Ru [n 10] | 44 год | 61 | 104.907753 (3) | 4,44 (2) ч | β - | 105 Rh | 3/2 + | ||
106 Ru [n 10] | 44 год | 62 | 105.907329 (8) | 373,59 (15) д | β - | 106 Rh | 0+ | ||
107 Ru | 44 год | 63 | 106.90991 (13) | 3,75 (5) мин | β - | 107 Rh | (5/2) + | ||
108 Ру | 44 год | 64 | 107.91017 (12) | 4,55 (5) мин | β - | 108 Rh | 0+ | ||
109 руб. | 44 год | 65 | 108.91320 (7) | 34,5 (10) с | β - | 109 Rh | (5/2 +) # | ||
110 руб. | 44 год | 66 | 109.91414 (6) | 11,6 (6) с | β - | 110 Rh | 0+ | ||
111 Ру | 44 год | 67 | 110.91770 (8) | 2,12 (7) с | β - | 111 Rh | (5/2 +) | ||
112 Ру | 44 год | 68 | 111.91897 (8) | 1,75 (7) с | β - | 112 Rh | 0+ | ||
113 руб. | 44 год | 69 | 112.92249 (8) | 0,80 (5) с | β - | 113 Rh | (5/2 +) | ||
113м Ru | 130 (18) кэВ | 510 (30) мс | (11 / 2-) | ||||||
114 руб. | 44 год | 70 | 113.92428 (25) # | 0,53 (6) с | β - (> 99,9%) | 114 Rh | 0+ | ||
β - , n (<0,1%) | 113 Rh | ||||||||
115 руб. | 44 год | 71 | 114.92869 (14) | 740 (80) мс | β - (> 99,9%) | 115 Rh | |||
β - , n (<0,1%) | 114 Rh | ||||||||
116 руб. | 44 год | 72 | 115.93081 (75) # | 400 # мс [> 300 нс] | β - | 116 Rh | 0+ | ||
117 Ru | 44 год | 73 | 116.93558 (75) # | 300 # мс [> 300 нс] | β - | 117 Rh | |||
118 руб. | 44 год | 74 | 117.93782 (86) # | 200 # мс [> 300 нс] | β - | 118 Rh | 0+ | ||
119 руб. | 44 год | 75 | 118.94284 (75) # | 170 # мс [> 300 нс] | |||||
120 руб. | 44 год | 76 | 119.94531 (86) # | 80 # мс [> 300 нс] | 0+ |
- ^ m Ru - 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).
- ^ a b c # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
- ^ Режимы распада:
ЭТО: Изомерный переход n: Эмиссия нейтронов п: Испускание протонов - ^ Дочерний символ жирным шрифтом - дочерний продукт стабилен.
- ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
- ^ Предполагается, что претерпевает β + β + распад до 96 Mo с периодом полураспада более 6,7 × 10 16 лет
- ^ a b c d e Теоретически способна к спонтанному делению
- ^ a b c d e f Продукт деления
- ^ Предполагается, что претерпевает β - β - распад до 104 Pd
- Известны исключительные с геологической точки зрения образцы, изотопный состав которых находится за пределами указанного диапазона. Неопределенность атомной массы может превышать указанное значение для таких образцов. [ необходима цитата ]
- В сентябре 2017 года в России было выброшено от 100 до 300 ТБк (от 0,3 до 1 г), вероятно, в Уральском регионе. После исключения выброса с возвращающегося спутника был сделан вывод, что источник должен быть найден либо на установках ядерного топливного цикла, либо на производстве радиоактивных источников. Во Франции были измерены уровни до 0,036 мБк / м 3 воздуха. Подсчитано, что на расстояниях порядка нескольких десятков километров от места расположения уровни выбросов могут превышать пределы для немолочных пищевых продуктов. [5]
Рекомендации
- ^ 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 .
- ^ Ronneau, К., Кара, J., & Rimski-Корсаков, А. (1995). Выбросы рутения из ядерного топлива в результате окисления . Журнал экологической радиоактивности, 26 (1), 63-70.
- ^ Б Бекман, U., Липпоненом, М., Аувинен А., Jokiniemi, J., & Зиллиакус, R. (2004). Поведение рутения в условиях тяжелых ядерных аварий . Итоговый отчет (№ НКС – 100). Nordisk Kernesikkerhedsforskning.
- ^ Beuzet, Е., Лами, JS, Перрона, Х., Симони, Е., & Ducros, Г. (2012). Моделирование выбросов рутения в воздушную и паровую атмосферу в условиях тяжелых аварий с использованием кода MAAP4 . Ядерная инженерия и дизайн, 246, 157-162.
- ^ [1] Обнаружение рутения 106 во Франции и в Европе, IRSN France (9 ноября 2017 г.)
- 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.