Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Thorium-230 )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Основные изотопы тория  ( 90 Th)
ИзотопРазлагаться
избытокпериод полураспада ( т 1/2 )Режимпродукт
227 Чтслед18,68 гα223 Ra
228 Чтслед1,9116 годаα224 Ra
229 Чтслед7917 г [1]α225 Ра
230 Чт0,02%75400 гα226 Ra
231 Чтслед25,5 часовβ -231 Па
232 Чт99,98%1,405 × 10 10  летα228 Ra
234 Чтслед24,1 дняβ -234 Па
Стандартный атомный вес A r, стандартный (Th)
  • 232.0377 (4) [2]

Торий ( 90 Th) содержит семь изотопов природного происхождения, но ни один из них не является стабильным. Один изотоп, 232 Th, относительно стабилен с периодом полураспада 1,405 × 10 10 лет, что значительно превышает возраст Земли и даже немного превышает общепринятый возраст Вселенной . Этот изотоп составляет почти весь природный торий, поэтому торий считался мононуклидным . Однако в 2013 году ИЮПАК реклассифицировал торий как бинуклидный из-за большого количества 230Чё в глубокой морской воде. Торий имеет характерный земной изотопный состав, поэтому можно указать стандартный атомный вес.

Тридцать один радиоизотопы были охарактеризованы с наиболее стабильной будучи 232 Th, 230 Th с периодом полураспада 75,380 лет, 229 Th с периодом полураспада 7,917 лет, [1] и 228 Th с периодом полураспада 1,92 года. Все оставшиеся радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее тридцати дней, а у большинства из них период полураспада менее десяти минут. Один изотоп, 229 Th, имеет ядерный изомер (или метастабильное состояние) с чрезвычайно низкой энергией возбуждения, [3] недавно измеренной и составляющей 8,28 ± 0,17 эВ. [4]Было предложено провести лазерную спектроскопию ядра 229 Th и использовать низкоэнергетический переход для создания ядерных часов чрезвычайно высокой точности. [5] [6]

Известные изотопы тория имеют массовое число от 208 [7] до 238.

Список изотопов [ править ]

Нуклид
[n 1]		Историческое
название		ZNИзотопная масса ( Да ) [n 2] [n 3]
Период полураспада
[n 4]		Режим распада
[n 5]		Дочерний изотоп
[n 6]		Спин и
четность
[n 7] [n 8]		Естественное изобилие (мольная доля)
Энергия возбужденияНормальная пропорцияДиапазон вариации
208 чт [7]90118208.01791 (4)1,7 (+ 1,7-0,6) мсα204 Ra0+
209 чт [8]90119209.01772 (11)7 (5) мс
[3,8 (+ 69−15)]		α205 Ra5 / 2- #
210 Чт90120210.015075 (27)17 (11) мс
[9 (+ 17−4) мс]		α206 Ra0+
β + (редко)210 АС
211 Чт90121211.01493 (8)48 (20) мс
[0,04 (+ 3–1) с]		α207 Ra5 / 2- #
β + (редко)211 Ас
212 Чт90122212.01298 (2)36 (15) мс
[30 (+ 20-10) мс]		α (99,7%)208 Ra0+
β + (0,3%)212 Ас
213 Чт90123213.01301 (8)140 (25) мсα209 Ra5 / 2- #
β + (редко)213 Ас
214 Чт90124214.011500 (18)100 (25) мсα210 Ra0+
215 Чт90125215.011730 (29)1,2 (2) сα211 Ra(1 / 2-)
216 Чт90126216.011062 (14)26,8 (3) мсα (99,99%)212 Ra0+
β + (0,006%)216 Ac
216м1 Чт2042 (13) кэВ137 (4) мкс(8+)
216м2 Чт2637 (20) кэВ615 (55) нс(11-)
217 Чт90127217.013114 (22)240 (5) мксα213 Ra(9/2 +)
218 Чт90128218.013284 (14)109 (13) нсα214 Ra0+
219 Чт90129219.01554 (5)1,05 (3) мксα215 Ra9/2 + #
β + ( 10-7 %)219 Ас
220 Тыс90130220.015748 (24)9,7 (6) мксα216 Ra0+
ЭК (2 × 10 -7 %)220 В переменного тока
221 Чт90131221.018184 (10)1,73 (3) мсα217 Ra(7/2 +)
222 Чт90132222.018468 (13)2,237 (13) мсα218 Ra0+
ЭК (1,3 × 10 -8 %)222 Ас
223 Чт90133223.020811 (10)0,60 (2) сα219 Ra(5/2) +
224 Чт90134224.021467 (12)1.05 (2) сα220 Ра0+
β + β + (редко)224 Ra
CD208 Pb
16 O
225 Чт90135225.023951 (5)8,72 (4) минα (90%)221 Ra(3/2) +
ЭК (10%)225 АС
226 Чт90136226.024903 (5)30,57 (10) минα222 Ra0+
227 ЧтРадиоактиний90137227.0277041 (27)18,68 (9) дα223 Ra1/2 +След [n 9]
228 ЧтРадиоторий90138228.0287411 (24)1,9116 (16) гα224 Ra0+След [n 10]
КД (1,3 × 10 −11 %)208 Pb
20 O
229 Чт90139229.031762 (3)7,34 (16) × 10 3  гα225 Ра5/2 +След [n 11]
229м Чт8,3 (2) эВ [4]7 (1) мкс [9]ЭТО229 Чт3/2 +
230 Чт [n 12]Ионий90140230.0331338 (19)7,538 (30) × 10 4  гα226 Ra0+0,0002 (2) [n 13]
КД (5,6 × 10 −11 %)206 рт. Ст.
24 Ne
SF (5 × 10 −11 %)(Разные)
231 ЧтУран Y90141231.0363043 (19)25,52 (1) чβ -231 Па5/2 +След [n 9]
α ( 10-8 %)227 Ra
232 Th [n 14]Торий90142232.0380553 (21)1,405 (6) × 10 10  летα228 Ra0+0,9998 (2)
β - β - (редко)232 U
SF (1,1 × 10 -9 %)(разные)
КД (2,78 × 10 -10 %)182 Yb
26 Ne
24 Ne
233 Чт90143233.0415818 (21)21,83 (4) минβ -233 Па1/2 +
234 ЧтУран X 190144234.043601 (4)24.10 (3) дβ -234 млн Па0+След [n 13]
235 Чт90145235,04751 (5)7,2 (1) минβ -235 Па(1/2 +) #
236 Чт90146236.04987 (21) #37,5 (2) минβ -236 Па0+
237 Чт90147237.05389 (39) #4,8 (5) минβ -237 Па5/2 + #
238 Чт90148238.0565 (3) #9,4 (20) минβ -238 Па0+
  1. ^ m Th - Возбужденный ядерный изомер .
  2. ^ () - Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - 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).
  4. ^ Жирный период полураспада  - почти стабильный, период полураспада больше возраста Вселенной .
  5. ^ Режимы распада:
    CD:Распад кластера
    EC:Электронный захват
    ЭТО:Изомерный переход
  6. ^ Дочерний символ жирным шрифтом - Дочерний продукт стабилен.
  7. ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
  8. ^ # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
  9. ^ Б Intermediate продукт распада из 235 U
  10. ^ Промежуточный продукт распада 232 Th
  11. ^ Промежуточный продукт распада 237 Np
  12. ^ Используется при датировании урана и тория.
  13. ^ а б Промежуточный продукт распада 238 U
  14. ^ Первичный радионуклид

Использует [ редактировать ]

Торий был предложен для использования в ядерной энергетике на основе тория .

Он радиоактивен, во многих странах использование тория в потребительских товарах запрещено или не рекомендуется.

В настоящее время он используется в катодах электронных ламп для сочетания физической стабильности при высокой температуре и низкой рабочей энергии, необходимой для удаления электрона с его поверхности.

Уже около столетия он используется в плащах для газовых и паровых ламп, таких как газовые фонари и кемпинговые фонари.

Линзы с низкой дисперсией [ править ]

Торий также использовался в некоторых стеклянных элементах линз Aero-Ektar, изготовленных Kodak во время Второй мировой войны. Таким образом, они умеренно радиоактивны. [10] Два стеклянных элемента в объективах F / 2.5 Aero-Ektar состоят из 11% и 13% тория по весу. Стекла, содержащие торий, были использованы потому, что они имеют высокий показатель преломления с низкой дисперсией (изменение показателя в зависимости от длины волны), что является очень желательным свойством. Многие уцелевшие линзы Aero-Ektar имеют оттенок чайного цвета, возможно, из-за радиационного повреждения стекла.

Поскольку эти линзы использовались для воздушной разведки, уровень радиации недостаточно высок, чтобы снимать туман в течение короткого периода времени. Это будет означать, что уровень радиации достаточно безопасен. Однако, когда они не используются, было бы разумно хранить эти линзы как можно дальше от обычно населенных мест; позволяя обратному квадрату ослабить излучение. [11]

Актиниды против продуктов деления [ править ]

Актиниды и продукты деления по периоду полураспада
  • v
  • т
  • е
Актиниды [12] по цепочке распадовПериод полураспада
( а )		Продукты деления из 235 U по доходности [13]
4 п4 п +14 п +24 п +3
4,5–7%0,04–1,25%<0,001%
228 Ра№4–6 а†155 Euþ
244 смƒ241 Puƒ250 кф227 Ас№10–29 а90 Sr85 кр113м кдþ
232 Uƒ238 Puƒ243 смƒ29–97 а137 Cs151 смþ121 м Sn
248 кн [14]249 Cfƒ242m Amƒ141–351 а

Никакие продукты деления не
имеют периода полураспада
в диапазоне
100–210 тыс. Лет.

241 Amƒ251 Cfƒ [15]430–900 а
226 Ra№247 Bk1,3–1,6 тыс. Лет назад
240 Pu229 Чт246 смƒ243 Amƒ4,7–7,4 тыс. Лет
245 смƒ250 см8,3–8,5 тыс. Лет
239 Puƒ24,1 тыс. Лет назад
230 Чт№231 Па№32–76 тыс. Лет назад
236 Npƒ233 Uƒ234 У№150–250 тыс. Лет назад‡99 Tc₡126 Sn
248 см242 Pu327–375 тыс. Лет назад79 Se₡
1,53 млн лет93 Zr
237 Npƒ2,1–6,5 млн лет135 Cs₡107 Pd
236 U247 смƒ15–24 млн лет129 I₡
244 Pu80 млн лет

... не более 15,7 млн ​​лет [16]

232 Чт№238 У№235 Uƒ№0,7–14,1 млрд лет

Легенда для верхнего индекса символов
₡ имеет тепловой захват нейтронов поперечного сечение в диапазоне 8-50 барн
ƒ  делящегося
м  метастабильного изомер
№ прежде всего в природе радиоактивных материалов (NORM)
þ  нейтронных яда (захват тепловых нейтронов поперечного сечения больше , чем 3k барн)
† диапазон 4–97 a: Средноживущий продукт деления
‡ более 200 тыс. Лет назад : Долгоживущий продукт деления

Известные изотопы [ править ]

Торий-228 [ править ]

228 Th представляет собой изотоп из тория 138 нейтронов . Когда-то он был назван Radiothorium из-за его присутствия в цепочке распада тория-232. Его период полураспада составляет 1,9116 лет. Он подвергается альфа-распаду до 224 Ra . Иногда он распадается по необычному пути распада кластера , испуская ядро 20 O и производя стабильный 208 Pb . Это дочь изотоп 232 U .

228 Th имеет атомный вес 228,0287411 г / моль.

Торий-229 [ править ]

229 Th является радиоактивный изотоп из тория , что распадается альфа - излучения с периодом полураспада от 7917 года. [1] 229 Th образуется при распаде урана-233 , и его основное применение - производство медицинских изотопов актиния-225 и висмута-213 . [17]

Торий-229М [ править ]

В 1976 году гамма-спектроскопия впервые показала, что 229 Th имеет ядерный изомер , 229m Th, с чрезвычайно низкой энергией возбуждения. [18] В то время предполагалось, что энергия будет ниже 100 эВ, исключительно на основании отсутствия наблюдения прямого распада изомера. Однако в 1990 г. дальнейшие измерения привели к выводу, что энергия почти наверняка ниже 10 эВ [19], что делает изомер одним из изомеров с наименьшей известной энергией возбуждения. В последующие годы энергия была дополнительно ограничена до 3,5 ± 1,0 эВ, что долгое время было приемлемым значением энергии. [20] Такая низкая энергия вскоре вызвала некоторый интерес, поскольку она концептуально допускает прямое лазерное возбуждение ядерного состояния [21], что приводит к некоторым интересным потенциальным приложениям, например, к разработке ядерных часов очень высокой точности [5] [6] или в качестве кубит для квантовых вычислений . [22]

Ядерное лазерное возбуждение 229m Th и, следовательно, разработка ядерных часов до сих пор сдерживались недостаточными знаниями об изомерных свойствах. В этом контексте особое значение имеет точное знание изомерной энергии, поскольку оно определяет необходимую лазерную технологию и сокращает время сканирования при поиске прямого возбуждения. Это вызвало множество исследований, как теоретических, так и экспериментальных, в которых пытались точно определить энергию перехода и указать другие свойства изомерного состояния 229 Th (такие как время жизни и магнитный момент). [23]

Прямое наблюдение фотонов, испускаемых при изомерном распаде, значительно помогло бы точно определить значение изомерной энергии. К сожалению, до сегодняшнего дня не было полностью убедительного сообщения об обнаружении фотонов, испускаемых при распаде 229m Th. Вместо этого в 2007 году были проведены улучшенные измерения гамма-спектроскопии с использованием усовершенствованного рентгеновского микрокалориметра высокого разрешения, в результате чего было получено новое значение энергии перехода E = 7,6 ± 0,5 эВ [24], скорректированное до E = 7,8 ± 0,5 эВ. в 2009 г. [25] Этот сдвиг изомерной энергии с 3,5 эВ до 7,8 эВ, возможно, объясняет, почему несколько первых попыток непосредственно наблюдать переход не увенчались успехом. Тем не менее, большинство недавних поисков света, излучаемого при изомерном распаде, не обнаружили никакого сигнала[26] [27] [28] [29], указывающие на потенциально сильный канал безызлучательного распада. Прямое обнаружение фотонов, испускаемых при изомерном распаде, было заявлено в 2012 году [30] и снова в 2018 году. [31] Однако оба отчета в настоящее время являются предметом дискуссий в сообществе. [32] [33]

Прямое обнаружение электронов, испускаемых во внутреннем канале распада 229m Th, было достигнуто в 2016 году. [34] Однако в то время энергия перехода изомера могла быть лишь слабо ограничена в пределах от 6,3 до 18,3 эВ. Наконец, в 2019 году неоптическая электронная спектроскопия электронов внутренней конверсии, испускаемых при изомерном распаде, позволила определить энергию возбуждения изомера до8,28 ± 0,17 эВ , что представляет собой наиболее точное на сегодняшний день значение энергии. [4] Однако это значение не согласуется с препринтом 2018 года, показывающим, что может быть показан сигнал, подобный ксеноновому ВУФ-фотону на 8,4 эВ, но с1.3+0,2
-0,1 на эВ меньше энергии и срок службы 1880 с. [31] В этой статье 229 Th был внедрен в SiO 2, что , возможно, привело к сдвигу энергии и изменению времени жизни, хотя задействованные состояния в основном ядерные, что защищает их от электронных взаимодействий.

Особенностью чрезвычайно низкой энергии возбуждения является то, что время жизни 229m Th очень сильно зависит от электронного окружения ядра. В ионах 229 Th внутренний канал распада конверсии энергетически запрещен, так как изомерная энергия ниже энергии, необходимой для дальнейшей ионизации Th + . Это приводит к сроку службы, который может приближаться к радиационному времени жизни 229m Th, для которого не существует измерений, но который, как теоретически предсказывался, находится в диапазоне от 10 3 до 10 4 секунд. [35] [36] Экспериментально, для 229 м Th 2+ и 229 м Th3+ было обнаружено изомерное время жизни более 1 минуты. [34] В отличие от этого, в нейтральных атомах 229 Th разрешен внутренний канал распада конверсии, что приводит к изомерному времени жизни, которое сокращается на 9 порядков до примерно 10 микросекунд. [37] [35] Время жизни в диапазоне нескольких микросекунд действительно было подтверждено в 2017 году для нейтральных, связанных с поверхностью атомов 229m Th, на основе обнаружения сигнала затухания внутренней конверсии. [9]

В эксперименте 2018 года удалось провести первую лазерно-спектроскопическую характеристику ядерных свойств 229m Th. [38] В этом эксперименте, лазерная спектроскопия 229 Th атомной оболочки проводили с использованием 229 Th 2+ ионного облака с 2% ионами в ядерном возбужденном состоянии. Это позволило исследовать сверхтонкий сдвиг, вызванный различными состояниями ядерного спина основного и изомерного состояний. Таким образом, можно было вывести первое экспериментальное значение магнитного диполя и электрического квадрупольного момента 229m Th.

В 2019 году энергия возбуждения изомера была ограничена 8,28 ± 0,17 эВ на основе прямого детектирования внутренних конверсионных электронов [4] и безопасное заселение 229m Th из основного состояния ядра было достигнуто путем возбуждения возбужденного состояния ядра 29 кэВ с помощью синхротронного излучения. [39] Дополнительные измерения, проведенные другой группой в 2020 году, дали цифру8,10 ± 0,17 эВ (153,1 ± 3,2 нм ). [40] Комбинируя эти измерения, мы получаем ожидаемую энергию перехода8,12 ± 0,11 эВ . [41]

Возбужденное состояние 29189,93 эВ 229 Th распадается на изомерное состояние с вероятностью 90%. Оба измерения являются дальнейшими важными шагами на пути к развитию ядерных часов . Также эксперименты по гамма-спектроскопии подтвердили расщепление энергии 8,3 эВ от расстояния до уровня 29189,93 эВ. [42] 8,28 эВ (150 нм) достижима как 7-я гармоника иттербиевого волоконного лазера с помощью гребенки частот VUV. [43] [44] [45] Может быть доступен непрерывный фазовый синхронизм для генерации гармоник. [46]

Торий-230 [ править ]

230 Th является радиоактивным изотопом из тория , которые могут быть использованы на сегодняшний день кораллов и определить океан текущего поток. Ионием было названиеданное в начале исследования радиоактивных элементов к 230 Th изотопаполученного в цепочке распада из 238 U до тогостало ясночто ионий и торий химически идентичны. Дляэтого предполагаемого элемента использовалсясимвол Ио . (Это название до сих пор используется в ионий-ториевом датировании .)

Торий-231 [ править ]

231 Th имеет 141 нейтрон . Это продукт распада урана-235 . Он встречается на Земле в очень небольших количествахи имеет период полураспада 25,5 часов. [47] Когда он распадается, он испускает бета-луч и образует протактиний-231 . Он имеет энергию распада 0,39 МэВ. Он имеет массу 231,0363043 г / моль.

Торий-232 [ править ]

232 Th является единственным изначальное нуклидов из торий и составляет фактически все природного тория, с другими изотопами тория появляться лишь в следовых количествах как относительно короткоживущих продуктов распада из урана и тория. [48] Изотоп распадается в результате альфа-распада с периодом полураспада 1,405 × 10 10 лет, что более чем в три раза превышает возраст Земли и приблизительно соответствует возрасту Вселенной . Его цепочка распада представляет собой серию тория , которая в конечном итоге заканчивается свинцом-208.. Остальная часть цепочки - быстро; самые длинные периоды полураспада в нем составляют 5,75 года для радия-228 и 1,91 года для тория-228 , а все остальные периоды полураспада составляют менее 15 дней. [49]

232 Th является плодородным материал способен поглощать в нейтрон и претерпевает превращение в делящемся нуклид уран-233 , который является основой ториевого топливного цикла . [50] В виде торотраста , суспензии диоксида тория , он использовался в качестве контрастного вещества при ранней рентгенодиагностике . Торий-232 теперь классифицируется как канцерогенный . [51]

Торий-233 [ править ]

233 Th - изотоп тория, который распадается на протактиний-233 посредством бета-распада. Его период полураспада составляет 21,83 минуты. [52]

Торий-234 [ править ]

234 Th является изотоп из тория , чьи ядра содержит 144 нейтронов . 234 Th имеет период полураспада 24,1 дня, и когда он распадается, он испускает бета-частицу и при этом превращается в протактиний- 234. 234 Th имеет массу 234,0436 атомных единиц массы (а.е.м.) и энергию распада около 270 кэВ ( килоэлектронвольт ). Уран- 238 обычно распадается на этот изотоп тория (хотя в редких случаях он может подвергаться спонтанному делению ).

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Varga, Z .; Nicholl, A .; Майер, К. (2014). «Определение периода полураспада 229 Th». Physical Review C . 89 (6): 064310. DOI : 10,1103 / PhysRevC.89.064310 .
  2. ^ 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 .
  3. ^ E. Ruchowska (2006). «Ядерная структура 229 Th» . Phys. Ред . С. 73 (4): 044326. Bibcode : 2006PhRvC..73d4326R . DOI : 10.1103 / PhysRevC.73.044326 .
  4. ^ a b c d Seiferle, B .; von der Wense, L .; Белоус, ПВ; Amersdorffer, I .; Lemell, C .; Libisch, F .; Stellmer, S .; Schumm, T .; Düllmann, CE; Pálffy, A .; Тирольф, PG (12 сентября 2019 г.). «Энергия 229-го ядерного часового перехода». Природа . 573 (7773): 243–246. arXiv : 1905.06308 . Bibcode : 2019Natur.573..243S . DOI : 10.1038 / s41586-019-1533-4 . PMID 31511684 . 
  5. ^ a b Peik, E .; Тамм, Хр. (2003-01-15). «Ядерная лазерная спектроскопия перехода 3,5 эВ в 229 Th» (PDF) . Письма еврофизики . 61 (2): 181–186. Bibcode : 2003EL ..... 61..181P . DOI : 10.1209 / EPL / i2003-00210-х . Архивировано из оригинального (PDF) 16 декабря 2013 года . Проверено 14 мая 2014 .
  6. ^ а б Кэмпбелл, C .; Раднаев, АГ; Кузьмич, А .; Дзуба, В.А.; Flambaum, VV; Деревянко, А. (2012). «Одноионные ядерные часы для метрологии с точностью до 19 знака после запятой» Phys. Rev. Lett . 108 (12): 120802. arXiv : 1110,2490 . Bibcode : 2012PhRvL.108l0802C . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.108.120802 . PMID 22540568 . 
  7. ^ а б Кардона, JAH (2012). «Производство и распад нейтронодефицитных изотопов с N <126 и 74 ≤ Z ≤ 92 на SHIP» . Goethe Universität Frankfury Allemagne.
  8. ^ Х. Икезоэ; и другие. (1996). «Альфа-распад нового изотопа 209 Th». Physical Review C . 54 (4): 2043–2046. Bibcode : 1996PhRvC..54.2043I . DOI : 10.1103 / PhysRevC.54.2043 . PMID 9971554 . 
  9. ^ a b Seiferle, B .; von der Wense, L .; Тирольф, PG (2017). «Измерение времени жизни 229-го ядерного изомера». Phys. Rev. Lett . 118 (4): 042501. arXiv : 1801.05205 . Bibcode : 2017PhRvL.118d2501S . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.118.042501 . PMID 28186791 . 
  10. ^ f2.5 Линзы Aero Ektar Некоторые изображения.
  11. ↑ Майкл С. Бриггс (16 января 2002 г.). «Линзы Аэро-Эктар» . Архивировано из оригинального 12 августа 2015 года . Проверено 28 августа 2015 .
  12. ^ Плюс радий (элемент 88). Хотя на самом деле он является субактинидом, он непосредственно предшествует актинию (89) и следует за трехэлементным промежутком нестабильности после полония (84), где нет нуклидов с периодом полураспада не менее четырех лет (самый долгоживущий нуклид в промежутке - радон-222 с периодом полураспада менее четырех суток ). Таким образом, самый долгоживущий изотоп радия - 1600 лет, заслуживает включения здесь.
  13. ^ В частности, отделения U-235 тепловыми нейтронами , например, в типичном ядерном реакторе .
  14. ^ Milsted, J .; Фридман, AM; Стивенс, CM (1965). «Альфа-период полураспада берклия-247; новый долгоживущий изомер берклия-248». Ядерная физика . 71 (2): 299. Bibcode : 1965NucPh..71..299M . DOI : 10.1016 / 0029-5582 (65) 90719-4 .
    «Изотопные анализы выявили вид с массой 248 в постоянной численности в трех образцах, проанализированных в течение примерно 10 месяцев. Это было приписано изомеру Bk 248 с периодом полураспада более 9 [лет]. Рост Cf не наблюдался. 248 , и нижний предел для β - периода полураспада может быть установлен на уровне примерно 10 4 [лет]. Альфа-активность, связанная с новым изомером, не обнаружена; период полураспада альфа, вероятно, превышает 300 [лет] ]. "
  15. ^ Это самый тяжелый нуклид с периодом полураспада не менее четырех лет до " Моря нестабильности ".
  16. ^ Исключая " классически стабильные " нуклиды с периодом полураспада, значительно превышающим 232 Th; например, в то время как 113m Cd имеет период полураспада всего четырнадцать лет, период полураспада 113 Cd составляет почти восемь квадриллионов лет.
  17. ↑ Отчет Конгрессу об извлечении медицинских изотопов из U-233. Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine . Министерство энергетики США. Март 2001 г.
  18. ^ Крогер, Лос-Анджелес; Райх, CW (1976). «Особенности схемы низкоэнергетических уровней 229 Th, наблюдаемые в α-распаде 233 U». Nucl. Phys. . 259 (1): 29–60. Bibcode : 1976NuPhA.259 ... 29K . DOI : 10.1016 / 0375-9474 (76) 90494-2 .
  19. ^ Райх, CW; Хелмер, Р.Г. (январь 1990 г.). «Энергетическое разделение дублета собственных состояний на основном состоянии 229 Th» . Phys. Rev. Lett . Американское физическое общество. 64 (3): 271–273. Bibcode : 1990PhRvL..64..271R . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.64.271 . PMID 10041937 . 
  20. ^ Helmer, RG; Райх, CW (апрель 1994 г.). «Возбужденное состояние 229 Th при 3,5 эВ» . Physical Review C . 49 (4): 1845–1858. Bibcode : 1994PhRvC..49.1845H . DOI : 10.1103 / PhysRevC.49.1845 . PMID 9969412 . 
  21. ^ Ткаля, Е.В.; Варламов В.О .; Ломоносов, В.В.; Никулин, С.А. (1996). «Процессы резонансного возбуждения ядерного изомера 229m Th (3/2 + , 3,5 ± 1,0 эВ) оптическими фотонами». Physica Scripta . 53 (3): 296–299. Bibcode : 1996PhyS ... 53..296T . DOI : 10.1088 / 0031-8949 / 53/3/003 .
  22. ^ Редер, S .; Sonnenschein, V .; Gottwald, T .; Мур, ID; Репонен, М .; Rothe, S .; Trautmann, N .; Вендт, К. (2011). «Резонансная ионизационная спектроскопия изотопов тория - к лазерной спектроскопической идентификации низколежащего 7,6 эВ изомера 229 Th». J. Phys. Летучая мышь. Мол. Опт. Phys . 44 (16): 165005. arXiv : 1105.4646 . Bibcode : 2011JPhB ... 44p5005R . DOI : 10.1088 / 0953-4075 / 44/16/165005 .
  23. ^ фон дер Вензе, Ларс; Зайферле, Бенедикт; Тирольф, Питер Г. (март 2018 г.). «К ядерным часам на основе 229 Th». Методы измерения . 60 (12): 1178–1192. arXiv : 1811.03889 . Bibcode : 2018arXiv181103889V . DOI : 10.1007 / s11018-018-1337-1 .
  24. ^ BR Бек; и другие. (2007-04-06). «Энергетическое расщепление в дублете основного состояния в ядре 229 Th» . Письма с физическим обзором . 98 (14): 142501. Bibcode : 2007PhRvL..98n2501B . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.98.142501 . PMID 17501268 . 
  25. ^ Бек Б.Р., Ву CY, Байерсдорфер П., Браун Г.В., Беккер Дж. А., Муди К.Дж., Вильгельми Дж. Б., Портер Ф.С., Килбурн, Калифорния, Келли Р.Л. (30 июля 2009 г.). Улучшенное значение энергетического расщепления дублета основного состояния в ядре 229 Th (PDF) . 12-е межд. Конф. по механизмам ядерных реакций. Варенна, Италия. LLNL-PROC-415170. Архивировано из оригинального (PDF) 27 января 2017 года . Проверено 14 мая 2014 .
  26. ^ Джит, Джастин; Шнайдер, Кристиан; Салливан, Скотт Т .; Rellergert, Wade G .; Мирзаде, Саед; Cassanho, A .; Jenssen, H.P .; Ткаля, Евгений В .; Хадсон, Эрик Р. (23 июня 2015 г.). «Результаты прямого поиска с использованием синхротронного излучения для низких энергий». Письма с физическим обзором . 114 (25): 253001. arXiv : 1502.02189 . Bibcode : 2015PhRvL.114y3001J . DOI : 10.1103 / physrevlett.114.253001 . PMID 26197124 . 
  27. ^ Ямагути, А .; Кольбе, М .; Kaser, H .; Reichel, T .; Gottwald, A .; Пейк, Э. (май 2015 г.). «Экспериментальный поиск низкоэнергетического ядерного перехода в 229 Th с использованием ондуляторного излучения» . Новый журнал физики . 17 (5): 053053. Bibcode : 2015NJPh ... 17e3053Y . DOI : 10.1088 / 1367-2630 / 17/5/053053 .
  28. ^ фон дер Венсе, L. (2018). О прямом обнаружении 229м Th (PDF) . Тезисы Спрингера, Берлин . ISBN  978-3-319-70461-6.
  29. ^ Stellmer, S .; Казаков, Г .; Schreitl, M .; Kaser, H .; Кольбе, М .; Шумм Т. (2018). «Попытка оптически возбудить возбудить ядерный изомер в 229 Th». Phys. Rev. A . 97 : 062506. arXiv : 1803.09294 . Bibcode : 2018PhRvA..97f2506S . DOI : 10.1103 / PhysRevA.97.062506 .
  30. ^ Чжао, Синьсинь; Йенни Натали Мартинес де Эскобар; Роберт Рундберг; Эвелин М. Бонд; Аллен Муди; Дэвид Дж. Виейра (2012). "Наблюдение девозбуждения ядерного изомера 229m Th" . Письма с физическим обзором . 109 (16): 160801. Bibcode : 2012PhRvL.109p0801Z . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.109.160801 . PMID 23215066 . 
  31. ^ а б Борисюк П.В. Чубунова, ЭВ; Колачевский, Н.Н. Лебединский Ю.Ю .; Васильев, О.С.; Ткаля, Е.В. (01.04.2018). «Возбуждение ядер 229 Th в лазерной плазме: энергия и период полураспада низколежащего изомерного состояния». Arxiv : 1804,00299 [ Nucl-й ].
  32. ^ Пейк, Эккехард; Циммерманн, Кай (2013-07-03). "Комментарий к" Наблюдению за девозбуждением ядерного изомера 229m Th " ". Письма с физическим обзором . 111 (1): 018901. Bibcode : 2013PhRvL.111a8901P . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.111.018901 . PMID 23863029 . 
  33. ^ Тирольф, PG; Seiferle, B; фон дер Венсе, Л. (2019-10-28). «Изомер 229-тория: дверь на дорогу от атомных часов к ядерным часам» . Журнал физики B: атомная, молекулярная и оптическая физика . 52 (20): 203001. Bibcode : 2019JPhB ... 52t3001T . DOI : 10.1088 / 1361-6455 / ab29b8 .
  34. ^ а б фон дер Вензе, Ларс; Зайферле, Бенедикт; Лаатиауи, Мустафа; Neumayr, Jürgen B .; Майер, Ханс-Йорг; Вирт, Ганс-Фридрих; Мокри, Кристоф; Рунке, Йорг; Эберхардт, Клаус; Düllmann, Christoph E .; Траутманн, Норберт Г .; Тирольф, Питер Г. (5 мая 2016 г.). «Прямое обнаружение перехода ядерных часов 229 Th». Природа . 533 (7601): 47–51. arXiv : 1710.11398 . Bibcode : 2016Natur.533 ... 47V . DOI : 10.1038 / nature17669 . PMID 27147026 . 
  35. ^ а б Ткаля Э.В. Schneider, C .; Jeet, J .; Хадсон, ER (2015). «Излучательное время жизни и энергия низкоэнергетического изомерного уровня в 229 Th». Phys. Ред . С. 92 (5): 054324. arXiv : 1509.09101 . Bibcode : 2015PhRvC..92e4324T . DOI : 10.1103 / PhysRevC.92.054324 .
  36. ^ Миньков, Н .; Палфи, А. (2017). «Пониженные вероятности перехода для гамма-распада изомера 7,8 эВ в 229m Th». Phys. Rev. Lett . 118 (21): 212501. arXiv : 1704.07919 . Bibcode : 2017PhRvL.118u2501M . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.118.212501 . PMID 28598657 . 
  37. ^ Карпешин, Ф.Ф .; Тржасковская, МБ (2007). «Влияние электронного окружения на время жизни низколежащего изомера 229 Th m ». Phys. Ред . С. 76 (5): 054313. Bibcode : 2007PhRvC..76e4313K . DOI : 10.1103 / PhysRevC.76.054313 .
  38. ^ Thielking, J .; Охапкин М.В.; Przemyslaw, G .; Мейер, DM; von der Wense, L .; Seiferle, B .; Düllmann, CE; Тирольф, PG; Пейк, Э. (2018). «Лазерная спектроскопическая характеристика изомера ядерных часов 229m Th». Природа . 556 (7701): 321–325. arXiv : 1709.05325 . Bibcode : 2018Natur.556..321T . DOI : 10.1038 / s41586-018-0011-8 . PMID 29670266 . 
  39. ^ Масуда, Т .; Йошими, А .; Fujieda, A .; Fujimoto, H .; Haba, H .; Hara, H .; Хираки, Т .; Kaino, H .; Kasamatsu, Y .; Китао, С .; Конаши, К .; Миямото, Ю .; Okai, K .; Окубо, С .; Sasao, N .; Сето, М .; Schumm, T .; Shigekawa, Y .; Сузуки, К .; Stellmer, S .; Tamasaku, K .; Uetake, S .; Watanabe, M .; Watanabe, T .; Yasuda, Y .; Yamaguchi, A .; Йода, Й .; Yokokita, T .; Yoshimura, M .; Йошимура, К. (12 сентября 2019 г.). «Рентгеновская накачка изомера 229-го ядерных часов». Природа . 573 (7773): 238–242. arXiv : 1902.04823 . Bibcode : 2019Natur.573..238M . DOI : 10.1038 / s41586-019-1542-3 . PMID 31511686 .
  40. ^ Сикорский, Томас; Гейст, Иешуа; Хенгстлер, Даниэль; Кемпф, Себастьян; Гастальдо, Лоредана; Энсс, Кристиан; Мокри, Кристоф; Рунке, Йорг; Düllmann, Christoph E .; Вобраущек, Петр; Бикс, Кьельд; Розекер, Вероника; Sterba, Johannes H .; Казаков, Георгий; Шумм, Торстен; Флейшманн, Андреас (2 октября 2020 г.). «Измерение энергии изомера 229 Th с помощью магнитного микрокалориметра». Письма с физическим обзором . 125 (14): 142503. arXiv : 2005.13340 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.125.142503 .
  41. ^ Фон дер Wense, Ларс (28 сентября 2020). «Переход к ядерным часам» . Физика . 13 . п. 152.
  42. ^ Ямагути, А .; Muramatsu, H .; Hayashi, T .; Yuasa, N .; Накамура, К .; Такимото, М .; Haba, H .; Конаши, К .; Watanabe, M .; Kikunaga, H .; Маэхата, К. (26 ноября 2019 г.). «Энергия изомера 229 Th ядерных часов, определяемая по абсолютной разности энергий γ-квантов». Письма с физическим обзором . 123 (22): 222501. arXiv : 1912.05395 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.222501 . PMID 31868403 . 
  43. ↑ Одзава, Акира; Чжао, Чжиган; Кувата-Гоноками, Макото; Кобаяши, Йохей (15.06.2015). «Генерация когерентного ВУФ-излучения с высокой средней мощностью на частоте повторения 10 МГц с помощью внутрирезонаторной генерации высоких гармоник» . Оптика Экспресс . 23 (12): 15107–18. Bibcode : 2015OExpr..2315107O . DOI : 10,1364 / OE.23.015107 . PMID 26193495 . 
  44. ^ фон дер Вензе, Ларс; Чжан, Чуанкунь (19.11.2019). «Концепции прямой частотно-гребенчатой ​​спектроскопии 229m Th и твердотельных ядерных часов на основе внутреннего преобразования». arXiv : 1905.08060 .
  45. ↑ Одзава, Акира; Кобаяши, Йохей (19 февраля 2013 г.). "ВУФ частотно-гребенчатая спектроскопия атомарного ксенона". Physical Review . 87 (2): 022507. Bibcode : 2013PhRvA..87b2507O . DOI : 10.1103 / PhysRevA.87.022507 .
  46. ^ Nakazato, Tomoharu; Ито, Исао; Кобаяси, Йохей; Ван, Сяоянь; Чен, Чжуантиан; Ватанабэ, Шунтаро (25 июля 2016 г.). «Фазово-согласованное преобразование частоты ниже 150 нм в KBe 2 BO 3 F 2 » . Оптика Экспресс . 24 (15): 17149–58. Bibcode : 2016OExpr..2417149N . DOI : 10,1364 / OE.24.017149 . PMID 27464165 . 
  47. ^ Рыцарь, Великобритания; Маклин, Р.Л. (1 января 1949 г.). «Излучения урана Y». Физический обзор . 75 (1): 34–38. Bibcode : 1949PhRv ... 75 ... 34К . DOI : 10.1103 / PhysRev.75.34 .
  48. ^ Изотопы Project Home Page, Национальной лаборатории Лоренса Беркли . «Изотопы тория (Z = 90)» . Архивировано из оригинала на 2010-02-03 . Проверено 18 января 2010 .
  49. ^ Лаборатория Резерфорда Эпплтона . «Цепочка распада Th-232» . Архивировано из оригинала на 2012-04-19 . Проверено 25 января 2010 .
  50. ^ Всемирная ядерная ассоциация . «Торий» . Проверено 25 января 2010 .
  51. ^ Красинскас, Алисса М; Минда, Юстина; Сол, Скотт H; Шакед, Авраам; Фурт, Эмма Э (2004). «Перераспределение торотраста в аллотрансплантат печени через несколько лет после трансплантации: история болезни» . Мод. Патол . 17 (1): 117–120. DOI : 10.1038 / modpathol.3800008 . PMID 14631374 . 
  52. Перейти ↑ Georges, Audi (2003). "Оценка ядерных свойств и свойств распада NUBASE" (PDF) . Ядерная физика . Центр данных по атомным массам. 729 (1): 3–128. Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A . DOI : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 .
  • 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.
    • G. Audi; AH Wapstra; К. Тибо; Дж. Блахот; О. Берсильон (2003). «Оценка ядерных и распадных свойств NUBASE» (PDF) . Ядерная физика . 729 : 3–128. Bibcode : 2003NuPhA.729 .... 3A . DOI : 10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001 . Архивировано из оригинального (PDF) 20 июля 2011 года.
    • 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.