Izotopy prometu - Isotopes of promethium

Główne izotopy prometu   ( 61 µm)
Izotop Rozkład
obfitość okres półtrwania ( t 1/2 ) tryb produkt
145 godz ślad 17,7 lat ε 145 Nd
146 po południu syn 5,53 lat ε 146 Nd
β − 146 Sm
147 po południu ślad 2,6234 lat β − 147 Sm

Promet ( 61 Pm) jest sztucznym elementu , za wyjątkiem śladowych ilościach jako produkt spontanicznego rozszczepienia z 238 U i 235 U i alfa rozpadu 151 Eu , a więc średnia masa atomowa nie może nastąpić. Jak wszystkie sztuczne pierwiastki nie posiada stabilnych izotopów . Po raz pierwszy został zsyntetyzowany w 1945 roku.

Scharakteryzowano trzydzieści osiem radioizotopów , z których najbardziej stabilne to 145 µm z okresem półtrwania 17,7 lat, 146 µm z okresem półtrwania 5,53 lat i 147 µm z okresem półtrwania 2,6234 lat. Wszystkie pozostałe izotopy promieniotwórcze mają okres półtrwania krótszy niż 365 dni, a większość z nich ma okres półtrwania krótszy niż 30 sekund. Ten pierwiastek ma również 18 stanów meta, przy czym najbardziej stabilne to 148m Pm (t 1/2 41,29 dni), 152m2 Pm (t 1/2 13,8 minuty) i 152m Pm (t 1/2 7,52 minuty).

Izotopy prometu mają masę atomową od 125.95752  u ( 126 µm) do 162.95368 u ( 163 µm). Podstawowym trybem rozpadu dla izotopów 146 µm i lżejszych jest wychwyt elektronów , a głównym trybem dla cięższych izotopów jest rozpad beta . Pierwszorzędowymi produktami rozpadu przed 146 µm są izotopy neodymu , a podstawowymi produktami po nich są izotopy samaru .

Lista izotopów

Nuklid
 Z N Masa izotopowa ( Da )
 Pół życia
Tryb zaniku
 Córka
izotopu
 Spin i
parzystość
Obfitość izotopowa
Energia wzbudzenia
126 po południu 61 65 125.95752(54)# 0,5 # s
127 po południu 61 66 126.95163(64)# 1# s 5/2+#
128 po południu 61 67 127.94842(43)# 1.0(3) β + 128 Nd 6+#
p 127 Nd
129 godz 61 68 128.94316(43)# 3# s [>200 ns] β + 129 Nd 5/2+#
130 po południu 61 69 129.94045(32)# 2.6(2) β + 130 Nd (5+, 6+, 4+)
β + , p (rzadko) 129 pr
131 po południu 61 70 130.93587(21)# 6,3(8) β + , p 130 Pr 5/2+#
β + 131 Nd
132 po południu 61 71 131.93375(21)# 6.2(6) β + 132 Nd (3+)
β + , p (5×10 −5 %) 131 Pr
133 po południu 61 72 132.92978(5) 15(3) β + 133 Nd (3/2+)
133m Pm 130,4 (10) keV 10# s β + 133 Nd (11/2−)
TO 133 po południu
134 po południu 61 73 133.92835(6) 22(1) β + 134 Nd (5+)
134m Pm 0(100)# keV ~5 s TO 134 po południu (2+)
135 po południu 61 74 134.92488(6) 49(3) β + 135 Nd (5/2+, 3/2+)
135m po południu 50(100)# keV 40(3) β + 135 Nd (11/2−)
136 po południu 61 75 135.92357(8) 107(6) s β + 136 Nd (5-)
136m Pm 130(120) keV 47(2) β + 136 Nd (2+)
137 po południu 61 76 136.920479(14) 2 min β + 137 Nd 5/2+#
137m Pm 150(50) keV 2,4(1) min β + 137 Nd 11/2−
138 po południu 61 77 137.919548(30) 10(2) β + 138 Nd 1+#
138m Pm 30(30) keV 3,24(5) min β + 138 Nd 5−#
139 po południu 61 78 138.916804(14) 4.15(5) min β + 139 Nd (5/2)+
139m Pm 188,7(3) keV 180(20) ms Informatyka (99,83%) 139 po południu (11/2)−
β + (0,17%) 139 Nd
140 po południu 61 79 139.91604(4) 9.2(2) s β + 140 Nd 1+
140m po południu 420(40) keV 5,95(5) min β + 140 Nd 8−
141 po południu 61 80 140.913555(15) 20,90(5) min β + 141 Nd 5/2+
141m1 Pm 628,40(10) keV 630(20) ns 11/2−
141m2 pm 2530.9(5) keV >2 µs
142 po południu 61 81 141.912874(27) 40,5(5) s β + 142 Nd 1+
142 mln godzin 883,17(16) keV 2,0(2) ms TO 142 po południu (8)-
143 po południu 61 82 142.910933(4) 265(7) β + 143 Nd 5/2+
144 po południu 61 83 143.912591(3) 363(14) β + 144 Nd 5-
144m1 Pm 840,90(5) keV 780(200) ns (9)+
144m2 Pm 8595.8(22) keV ~2,7 µs (27+)
145 godz 61 84 144.912749(3) 17,7(4) lat WE 145 Nd 5/2+
α (2,8× 10-7 %) 141 pr
146 po południu 61 85 145.914696(5) 5.53(5) y WE (66%) 146 Nd 3-
β − (34%) 146 Sm
147 po południu 61 86 146.9151385(26) 2.6234(2) y β − 147 Sm 7/2+ Ślad
148 po południu 61 87 147.917475(7) 5.368(2) d β − 148 Sm 1−
148m po południu 137,9(3) keV 41.29(11) d β − (95%) 148 Sm 5-, 6-
Informatyka (5%) 148 po południu
149 po południu 61 88 148.918334(4) 53.08(5) godz β − 149 Sm 7/2+
149m po południu 240.214(7) keV 35(3) µs 11/2−
150 godz 61 89 149.920984(22) 2.68(2) godz β − 150 Sm² (1-)
151 po południu 61 90 150.921207(6) 28.40(4) godz β − 151 Sm 5/2+
152 po południu 61 91 151.923497(28) 4.12(8) min β − 152 Sm 1+
152m1 Pm 140(90) keV 7,52(8) min 4-
152m2 Pm 250(150)# keV 13,8 (2) min (8)
153 po południu 61 92 152.924117(12) 5.25(2) min β − 153 Sm 5/2−
154 po południu 61 93 153.92646(5) 1,73 (10) min) β − 154 Sm (0, 1)
154m Pm 120(120) keV 2,68(7) min β − 154 Sm (3, 4)
155 po południu 61 94 154.92810(3) 41,5(2) s β − 155 m² (5/2−)
156 po południu 61 95 155.93106(4) 26,70(10) s β − 156 Sm 4-
157 po południu 61 96 156.93304(12) 10.56(10) s β − 157 Sm (5/2−)
158 po południu 61 97 157.93656(14) 4,8(5) s β − 158 Sm
159 po południu 61 98 158.93897(21)# 1,47(15) β − 159 Sm 5/2−#
160 godz 61 99 159.94299(32)# 2# s β − 160 Sm²
161 po południu 61 100 160.94586(54)# 700 # ms β − 161 Sm 5/2−#
162 po południu 61 101 161.95029(75)# 500 # ms β − 162 Sm
163 po południu 61 102 162.95368(86)# 200 # ms β − 163 Sm 5/2−#
Ten nagłówek i stopka tabeli:
  1. ^ m Pm – Wzbudzony izomer jądrowy .
  2. ^ ( ) – Niepewność (1 σ ) podawana jest zwięźle w nawiasach po odpowiednich ostatnich cyfrach.
  3. ^ # – Masa atomowa oznaczona #: wartość i niepewność pochodząca nie z danych czysto eksperymentalnych, ale przynajmniej częściowo z trendów z Powierzchni Masy (TMS).
  4. ^ a b c # – Wartości oznaczone # nie pochodzą wyłącznie z danych eksperymentalnych, ale przynajmniej częściowo z trendów sąsiednich nuklidów (TNN).
  5. ^ Tryby zaniku:
    WE: Wychwytywanie elektronów
    TO: Przejście izomeryczne


    p: Emisja protonów
  6. ^ Pogrubiona kursywa symbol jako córka – Produkt Córka jest prawie stabilny.
  7. ^ Pogrubiony symbol jako córka – Produkt Córka jest stabilny.
  8. ^ ( ) wartość spinu — wskazuje spin ze słabymi argumentami przypisania.
  9. ^ a b c Produkt rozszczepienia
  10. ^ Córka rozpadu alfa pierwotnego 151 Eu

Stabilność izotopów prometu

Promet jest jednym z dwóch pierwiastków z pierwszych 82 pierwiastków, które nie mają stabilnych izotopów; drugi to technet ( Z = 43). Jest to rzadko występujący efekt modelu kropli cieczy .

promet-147

Promet-147 ma okres półtrwania 2,62 roku i jest produktem rozszczepienia wytwarzanym w reaktorach jądrowych w wyniku rozpadu beta neodymu -147 . Izotopy 142 Nd, 143 Nd, 144 Nd, 145 Nd, 146 Nd, 148 Nd i 150 Nd są stabilne lub prawie stabilne, więc izotopy prometu o tych masach nie mogą być wytwarzane przez rozpad beta i dlatego nie są produktami rozszczepienia w znacznych ilościach. 149 Pm i 151 Pm mają okresy półtrwania tylko 53,08 i 28,40 godzin, więc nie występują w wypalonym paliwie jądrowym, które zostało schłodzone przez miesiące lub lata.

Promethium-147 jest używany jako źródło cząstek beta i paliwo do radioizotopowego generatora termoelektrycznego (RTG); jego gęstość mocy wynosi około 2 watów na gram. Zmieszany z luminoforem, był używany do oświetlania końcówek przełączników elektrycznych modułu Apollo Lunar i malowany na panelach sterowania Lunar Roving Vehicle .

Bibliografia

  1. ^ „Raport Apollo Experience - Ochrona przed promieniowaniem” (PDF) . NASA. Zarchiwizowane z oryginału (PDF) w dniu 14 listopada 2014 r . Źródło 9 grudnia 2011 .