Samariy izotoplari - Isotopes of samarium
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standart atom og'irligi Ar, standart(Sm) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tabiiyki samarium (62Sm) beshta otxonadan iborat izotoplar, 144Sm, 149Sm, 150Sm, 152Sm va 154Sm va juda uzoq umr ko'rgan ikkita radioizotoplar, 147Sm (yarim umr: 1.06×1011 y) va 148Sm (7×1015 y) bilan 152Sm eng ko'p (26,75%) tabiiy mo'llik ). 146Sm ham ancha uzoq umr ko'radi (6,8 × 10)7 y), ammo Quyosh tizimida Quyosh tizimining paydo bo'lishidan sezilarli darajada omon qolish uchun etarlicha uzoq umr ko'rmaydi, ammo Quyosh tizimidagi radiometrik tanishishda foydali bo'lib qoladi yo'q bo'lib ketgan radionuklid.[2][3]
Tabiatda uchraydigan izotoplardan tashqari, eng uzoq umr ko'rgan radioizotoplar 151Sm bor, u yarim hayot 88,8 yil,[4] va 145Yarim umr 340 kun bo'lgan Sm. Qolgan barcha radioizotoplarning yarim umrlari ikki kundan kam, va ularning ko'pchiligida 48 sekunddan kam bo'lgan yarim umrlar mavjud. Ushbu elementning o'n ikkitasi ma'lum izomerlar eng barqaror borliq bilan 141mSm (t1/2 22,6 daqiqa), 143m1Sm (t1/2 66 soniya) va 139mSm (t1/2 10,7 soniya).
Uzoq umr ko'rgan izotoplar, 146Sm, 147Sm, va 148Sm, birinchi navbatda, parchalanadi alfa yemirilishi ga neodimiyning izotoplari. Samariyning engilroq beqaror izotoplari asosan parchalanadi elektronni tortib olish ga prometiyning izotoplari, og'irroq bo'lganlar esa parchalanadi beta-parchalanish ga evropium izotoplari.
Samariyning izotoplari ishlatiladi samarium-neodimiy tanishish jinslar va meteoritlarning yoshga bog'liqligini aniqlash uchun.
151Sm - bu o'rta muddatli bo'linish mahsuloti va a vazifasini bajaradi neytron zahari ichida yadro yoqilg'isi aylanishi. Otxona bo'linish mahsuloti 149Sm shuningdek neytron zahari hisoblanadi.
Izotoplar ro'yxati
| Nuklid [n 1] | Z | N | Izotopik massa (Da ) [n 2][n 3] | Yarim hayot [n 4][n 5] | Chirish rejimi [n 6] | Qizim izotop [n 7][n 8] | Spin va tenglik [n 9][n 5] | Tabiiy mo'llik (mol qismi) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Qo'zg'alish energiyasi[n 5] | Oddiy nisbat | Turlanish oralig'i | |||||||
| 128Sm | 62 | 66 | 127.95808(54)# | 0,5 # s | 0+ | ||||
| 129Sm | 62 | 67 | 128.95464(54)# | 550 (100) milodiy | 5/2+# | ||||
| 130Sm | 62 | 68 | 129.94892(43)# | 1 # s | β+ | 130Pm | 0+ | ||
| 131Sm | 62 | 69 | 130.94611(32)# | 1,2 (2) s | β+ | 131Pm | 5/2+# | ||
| β+, p (kamdan-kam) | 130Nd | ||||||||
| 132Sm | 62 | 70 | 131.94069(32)# | 4.0 (3) s | β+ | 132Pm | 0+ | ||
| β+, p | 131Nd | ||||||||
| 133Sm | 62 | 71 | 132.93867(21)# | 2.90 (17) s | β+ | 133Pm | (5/2+) | ||
| β+, p | 132Nd | ||||||||
| 134Sm | 62 | 72 | 133.93397(21)# | 10 (1) s | β+ | 134Pm | 0+ | ||
| 135Sm | 62 | 73 | 134.93252(17) | 10.3 (5) s | β+ (99.98%) | 135Pm | (7/2+) | ||
| β+, p (.02%) | 134Nd | ||||||||
| 135mSm | 0 (300) # keV | 2,4 (9) s | β+ | 135Pm | (3/2+, 5/2+) | ||||
| 136Sm | 62 | 74 | 135.928276(13) | 47 (2) s | β+ | 136Pm | 0+ | ||
| 136mSm | 2264,7 (11) keV | 15 (1) s | (8−) | ||||||
| 137Sm | 62 | 75 | 136.92697(5) | 45 (1) s | β+ | 137Pm | (9/2−) | ||
| 137mSm | 180 (50) # keV | 20 # s | β+ | 137Pm | 1/2+# | ||||
| 138Sm | 62 | 76 | 137.923244(13) | 3.1 (2) min | β+ | 138Pm | 0+ | ||
| 139Sm | 62 | 77 | 138.922297(12) | 2.57 (10) min | β+ | 139Pm | 1/2+ | ||
| 139mSm | 457,40 (22) keV | 10.7 (6) s | IT (93.7%) | 139Sm | 11/2− | ||||
| β+ (6.3%) | 139Pm | ||||||||
| 140Sm | 62 | 78 | 139.918995(13) | 14.82 (12) min | β+ | 140Pm | 0+ | ||
| 141Sm | 62 | 79 | 140.918476(9) | 10.2 (2) min | β+ | 141Pm | 1/2+ | ||
| 141mSm | 176,0 (3) keV | 22.6 (2) min | β+ (99.69%) | 141Pm | 11/2− | ||||
| IT (.31%) | 141Sm | ||||||||
| 142Sm | 62 | 80 | 141.915198(6) | 72.49 (5) min | β+ | 142Pm | 0+ | ||
| 143Sm | 62 | 81 | 142.914628(4) | 8.75 (8) min | β+ | 143Pm | 3/2+ | ||
| 143m1Sm | 753,99 (16) keV | 66 (2) s | IT (99,76%) | 143Sm | 11/2− | ||||
| β+ (.24%) | 143Pm | ||||||||
| 143m2Sm | 2793,8 (13) keV | 30 (3) ms | 23/2(−) | ||||||
| 144Sm | 62 | 82 | 143.911999(3) | Kuzatuv jihatidan barqaror[n 10] | 0+ | 0.0307(7) | |||
| 144mSm | 2323.60 (8) keV | 880 (25) ns | 6+ | ||||||
| 145Sm | 62 | 83 | 144.913410(3) | 340 (3) d | EC | 145Pm | 7/2− | ||
| 145mSm | 8786,2 (7) keV | 990 (170) ns [0.96 (+ 19−15) µs] | (49/2+) | ||||||
| 146Sm | 62 | 84 | 145.913041(4) | 6.8(7)×107 y | a | 142Nd | 0+ | Iz | |
| 147Sm[n 11][n 12][n 13] | 62 | 85 | 146.9148979(26) | 1.06(2)×1011 y | a | 143Nd | 7/2− | 0.1499(18) | |
| 148Sm[n 11] | 62 | 86 | 147.9148227(26) | 7(3)×1015 y | a | 144Nd | 0+ | 0.1124(10) | |
| 149Sm[n 12][n 14] | 62 | 87 | 148.9171847(26) | Kuzatuv jihatidan barqaror[n 15] | 7/2− | 0.1382(7) | |||
| 150Sm | 62 | 88 | 149.9172755(26) | Kuzatuv jihatidan barqaror[n 16] | 0+ | 0.0738(1) | |||
| 151Sm[n 12][n 14] | 62 | 89 | 150.9199324(26) | 88,8 (24) y | β− | 151EI | 5/2− | ||
| 151mSm | 261.13 (4) keV | 1.4 (1) p | (11/2)− | ||||||
| 152Sm[n 12] | 62 | 90 | 151.9197324(27) | Kuzatuv jihatidan barqaror[n 17] | 0+ | 0.2675(16) | |||
| 153Sm[n 12] | 62 | 91 | 152.9220974(27) | 46.284 (4) soat | β− | 153EI | 3/2+ | ||
| 153mSm | 98,37 (10) keV | 10,6 (3) mil | IT | 153Sm | 11/2− | ||||
| 154Sm[n 12] | 62 | 92 | 153.9222093(27) | Kuzatuv jihatidan barqaror[n 18] | 0+ | 0.2275(29) | |||
| 155Sm | 62 | 93 | 154.9246402(28) | 22.3 (2) min | β− | 155EI | 3/2− | ||
| 156Sm | 62 | 94 | 155.925528(10) | 9,4 (2) soat | β− | 156EI | 0+ | ||
| 156mSm | 1397,55 (9) keV | 185 (7) ns | 5− | ||||||
| 157Sm | 62 | 95 | 156.92836(5) | 8.03 (7) min | β− | 157EI | (3/2−) | ||
| 158Sm | 62 | 96 | 157.92999(8) | 5.30 (3) min | β− | 158EI | 0+ | ||
| 159Sm | 62 | 97 | 158.93321(11) | 11.37 (15) s | β− | 159EI | 5/2− | ||
| 160Sm | 62 | 98 | 159.93514(21)# | 9,6 (3) s | β− | 160EI | 0+ | ||
| 161Sm | 62 | 99 | 160.93883(32)# | 4.8 (8) s | β− | 161EI | 7/2+# | ||
| 162Sm | 62 | 100 | 161.94122(54)# | 2,4 (5) s | β− | 162EI | 0+ | ||
| 163Sm | 62 | 101 | 162.94536(75)# | 1 # s | β− | 163EI | 1/2−# | ||
| 164Sm | 62 | 102 | 163.94828(86)# | 500 # ms | β− | 164EI | 0+ | ||
| 165Sm | 62 | 103 | 164.95298(97)# | 200 # ms | β− | 165EI | 5/2−# | ||
- ^ mSm - hayajonlangan yadro izomeri.
- ^ () - noaniqlik (1σ) tegishli oxirgi raqamlardan keyin qavs ichida ixcham shaklda berilgan.
- ^ # - Atom massasi # bilan belgilangan: qiymat va noaniqlik faqat eksperimental ma'lumotlardan emas, balki kamida qisman Mass Surface tendentsiyalaridan kelib chiqadi (TMS ).
- ^ Qalin yarim umr - deyarli barqaror, yarim umr uzoqroq koinot asri.
- ^ a b v # - # bilan belgilangan qiymatlar faqat eksperimental ma'lumotlardan kelib chiqmaydi, lekin hech bo'lmaganda qisman qo'shni nuklidlarning tendentsiyalaridan kelib chiqadi (TNN ).
- ^ Parchalanish usullari:
IT: Izomerik o'tish p: Proton emissiyasi - ^ Qalin kursiv belgisi qizi sifatida - Daughter mahsuloti deyarli barqaror.
- ^ Qalin belgi qizi sifatida - qizi mahsulot barqaror.
- ^ () spin qiymati - zaif tayinlash argumentlari bilan spinni bildiradi.
- ^ Go dan o'tishga ishonilgan+β+ yemirilish 144Nd
- ^ a b Ibtidoiy radioizotop
- ^ a b v d e f Parchalanish mahsuloti
- ^ Ichida ishlatilgan Samarium-neodimiy bilan tanishish
- ^ a b Neytron zahari reaktorlarda
- ^ A parchalanishiga olib kelishiga ishonilgan 145Nd yarim umr 2 × 10 dan yuqori15 yil
- ^ A parchalanishiga olib kelishiga ishonilgan 146Nd
- ^ A parchalanishiga olib kelishiga ishonilgan 148Nd
- ^ Go dan o'tishga ishonilgan−β− yemirilish 154Gd bilan yarim hayot 2,3 × 10 dan yuqori18 yil
Samarium-149
Samarium-149 (149Sm) - kuzatuvchan barqaror izotop samarium (parchalanishi prognoz qilingan, ammo hech qachon parchalanish kuzatilmagan, bu unga yarim umrni koinot yoshidan kamida bir necha marta kattaroq darajaga etkazgan) va bo'linish mahsuloti (rentabellik 1,0888%), bu ham a neytron -sorish yadroviy zahar sezilarli ta'sirga ega yadro reaktori operatsiya, faqat keyin 135Xe. Uning neytron kesmasi 40140 ga teng omborlar uchun termal neytronlar.
Muvozanat konsentratsiyasi (va shu bilan zaharlanish effekti) reaktor ishida taxminan 500 soat (20 kun) davomida muvozanat qiymatiga etadi va shu vaqtdan boshlab 149Sm barqaror, konsentratsiya reaktorning keyingi ishlashi davomida doimiy ravishda saqlanib qoladi.
Samarium-151
| Reklama: Birlik: | t½ (a ) | Yo'l bering (%) | Q * (keV ) | βγ * |
|---|---|---|---|---|
| 155EI | 4.76 | 0.0803 | 252 | βγ |
| 85Kr | 10.76 | 0.2180 | 687 | βγ |
| 113mCD | 14.1 | 0.0008 | 316 | β |
| 90Sr | 28.9 | 4.505 | 2826 | β |
| 137CS | 30.23 | 6.337 | 1176 | βγ |
| 121mSn | 43.9 | 0.00005 | 390 | βγ |
| 151Sm | 88.8 | 0.5314 | 77 | β |
| Issiqlik | Tez | 14 MeV | |
|---|---|---|---|
| 232Th | emas bo'linadigan | 0.399 ± 0.065 | 0.165 ± 0.035 |
| 233U | 0.333 ± 0.017 | 0.312 ± 0.014 | 0.49 ± 0.11 |
| 235U | 0.4204 ± 0.0071 | 0.431 ± 0.015 | 0.388 ± 0.061 |
| 238U | emas bo'linadigan | 0.810 ± 0.012 | 0.800 ± 0.057 |
| 239Pu | 0.776 ± 0.018 | 0.797 ± 0.037 | ? |
| 241Pu | 0.86 ± 0.24 | 0.910 ± 0.025 | ? |
Samarium-151 (151Sm) a yarim hayot 88,8 yoshdagi, kam energiyali beta-parchalanishga uchragan va a bo'linish mahsulotining rentabelligi issiqlik neytronlari uchun 0,4203% va 235U, taxminan 39% 149Smning hosildorligi. Hosildorlik biroz yuqoriroq 239Pu.
Uning neytronning yutilishi ko'ndalang kesim uchun termal neytronlar 15200 da yuqori omborlar, taxminan 38% 149Sm ning assimilyatsiya kesimi yoki undan 20 baravar ko'proq 235U. ning ishlab chiqarish va singdirish stavkalari o'rtasidagi nisbatlardan beri 151Sm va 149Sm deyarli teng, ikkala izotop ham shunga o'xshash muvozanat konsentrasiyalariga erishishi kerak. Beri 149Sm muvozanatni taxminan 500 soat ichida (20 kun) oladi, 151Sm taxminan 50 kun ichida muvozanatga erishishi kerak.
Yadro yoqilg'isi bir necha yil davomida ishlatilganligi sababli (kuyish ) a atom elektr stantsiyasi, yakuniy miqdori 151Sm ishlatilgan yadro yoqilg'isi zaryadsizlanish paytida bu umumiy miqdorning atigi kichik qismini tashkil etadi 151Sm yoqilg'idan foydalanish paytida hosil bo'ladi. Bir tadqiqotga ko'ra, ning massa ulushi 151Ishlatilgan yoqilg'ida Sm og'ir yuk uchun taxminan 0,0025 ga teng MOX yoqilg'isi va uran yoqilg'isining qariyb yarmi, bu taxminan .15 massa ulushidan ikki darajaga kam. o'rta muddatli bo'linish mahsuloti 137CS.[6] The parchalanish energiyasi ning 151Sm, shuningdek, kattaligi tartibiga nisbatan kamroqdir 137CS Kam rentabellik, past omon qolish darajasi va past parchalanish energiyasi shuni anglatadiki 151Sm ahamiyatsiz yadro chiqindilari ikkita asosiyga nisbatan ta'sir o'rta muddatli bo'linish mahsulotlari 137CS va 90Sr.
Samarium-153
Samarium-153 (153Sm) 46,3 soatlik yarim umrga ega, β− yemirilish 153EI. Ning tarkibiy qismi sifatida samarium lexidronam, u palliatsiya paytida ishlatiladi suyak saratoni.[7] Organizm tomonidan kaltsiyga o'xshash tarzda davolanadi va u tanlab lokalizatsiya qilinadi suyak.
Adabiyotlar
- Izotop massalari:
- Audi, Jorj; Bersillon, Olivye; Blachot, Jan; Wapstra, Aaldert Xendrik (2003), "NUBASE yadro va parchalanish xususiyatlarini baholash ", Yadro fizikasi A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 .... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Izotopik kompozitsiyalar va standart atom massalari:
- de Laeter, Jon Robert; Böhlke, Jon Karl; De Biev, Pol; Xidaka, Xiroshi; Peiser, X. Steffen; Rosman, Kevin J. R.; Teylor, Filipp D. P. (2003). "Elementlarning atom og'irliklari. 2000 yil sharh (IUPAC texnik hisoboti)". Sof va amaliy kimyo. 75 (6): 683–800. doi:10.1351 / pac200375060683.
- Vizer, Maykl E. (2006). "Elementlarning atom og'irliklari 2005 (IUPAC texnik hisoboti)". Sof va amaliy kimyo. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351 / pac200678112051. Xulosa.
- Yarim umr, spin va izomer ma'lumotlari quyidagi manbalardan tanlangan.
- Audi, Jorj; Bersillon, Olivye; Blachot, Jan; Wapstra, Aaldert Xendrik (2003), "NUBASE yadro va parchalanish xususiyatlarini baholash ", Yadro fizikasi A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 .... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Milliy yadro ma'lumotlari markazi. "NuDat 2.x ma'lumotlar bazasi". Brukhaven milliy laboratoriyasi.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Izotoplar jadvali". Lide-da Devid R. (tahrir). CRC Kimyo va fizika bo'yicha qo'llanma (85-nashr). Boka-Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- ^ Meyja, Yuris; va boshq. (2016). "Elementlarning atom og'irliklari 2013 (IUPAC texnik hisoboti)". Sof va amaliy kimyo. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
- ^ Samir Maji; va boshq. (2006). "Samarium va neodimiyani ajratish: yadro sintezidan signal olish uchun zarur shart". Tahlilchi. 131 (12): 1332–1334. Bibcode:2006 yil Anna ... 131.1332M. doi:10.1039 / b608157f. PMID 17124541.
- ^ Kinoshita, N .; Pol, M.; Kashiv, Y .; Kollon, P .; Deybel, C. M .; DiGiovin, B.; Grin, J. P .; Xenderson, D. J .; Tszyan, K. L .; Marley, S. T .; Nakanishi, T .; Pardo, R. C .; Rehm, K. E .; Robertson, D.; Skott, R .; Shmitt, C .; Tang, X. D .; Vondrasek, R .; Yokoyama, A. (2012 yil 30 mart). "Quyosh tizimidagi 146Sm-142Nd xronologiyasi uchun qisqaroq 146Sm yarim umr o'lchovi va ta'siri". Ilm-fan. 335 (6076): 1614–1617. arXiv:1109.4805. Bibcode:2012 yil ... 335.1614K. doi:10.1126 / science.1215510. ISSN 0036-8075. PMID 22461609.
- ^ U, M.; Shen X.; Shi G.; Yin, X .; Tian, V.; Jiang, S. (2009). "Yarim umr 151Sm qayta o'lchandi ". Jismoniy sharh C. 80 (6). Bibcode:2009PhRvC..80f4305H. doi:10.1103 / PhysRevC.80.064305.
- ^ https://www-nds.iaea.org/sgnucdat/c3.htm Parchalanishning yig'indisi, IAEA
- ^ Kristof Demazier. "Qaynayotgan suv reaktorlarida (BWR) MOX yoqilg'isi bo'yicha reaktor fizikasini hisoblash" (PDF). OECD Yadro Energiyasi Agentligi. Iqtibos jurnali talab qiladi
| jurnal =(Yordam bering) 2-rasm, 6-bet - ^ Ballantyn, Jeyn S; Fishman, Skott M; Rathmell, Jeyms P. (2009-10-01). Bonika tomonidan og'riqni boshqarish. Lippincott Uilyams va Uilkins. 655– betlar. ISBN 978-0-7817-6827-6. Olingan 19 iyul 2011.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
