Ranguri radioactive

Serii radioactive (familii) - grupuri de izotopi legați între ei printr-un lanț de transformări radioactive .

Există trei serii radioactive naturale și una artificială.

seria naturala:

Serii artificiale (disparute în natură):

După transformările radioactive alfa și beta, seria se termină cu formarea de izotopi stabili .

Activitățile acelor membri ai seriei, calea către care de la izotopul părinte nu trece prin ramificare, sunt egale la debutul echilibrului secular . Astfel, activitatea radiului-224 în probele de toriu la câteva decenii de la fabricare devine practic egală cu activitatea toriu-232, în timp ce activitatea taliului-208 (formată în aceeași serie în timpul descompunerii α a bismutului-212 cu un factor de ramificare de 0,3594) tinde la 35,94% din activitatea toriu-232. Timpul caracteristic de atingere a echilibrului secular în serie este egal cu câteva perioade de înjumătățire ale celor mai longevivi membri ai familiei (dintre fiice). Echilibrul secular din seria de toriu are loc destul de repede, de-a lungul deceniilor, deoarece timpul de înjumătățire al tuturor membrilor seriei (cu excepția nuclidului părinte) nu depășește câțiva ani (timpul maxim de înjumătățire este T 1/2 = 5,7). ani  pentru radiu-228). În seria uraniu-235, echilibrul este restabilit în aproximativ o sută de mii de ani (cel mai longeviv membru fiică al seriei este protactiniu-231, T 1/2 = 32.760 de ani ), în seria uraniu-238, în aproximativ un milioane de ani (determinat de uraniu-234, T 1/2 = 245.500 de ani ).

Tipuri de serie

Cele mai comune trei tipuri de dezintegrare radioactivă sunt dezintegrarea α , dezintegrarea β ± și tranziția izomeră . Ca urmare a dezintegrarii alfa, numărul de masă al nucleelor ​​scade întotdeauna cu patru, în timp ce, ca urmare a descompunerilor beta și a tranzițiilor izomerice, numărul de masă al nucleului nu se modifică. Acest lucru duce la faptul că toți nuclizii sunt împărțiți în patru grupuri (rânduri) în funcție de restul diviziunii întregi a numărului de masă al nuclidului cu patru (adică nuclidul părinte și nuclidul său copil, format ca urmare a dezintegrarea alfa, va aparține aceluiași grup). În toate rândurile, se formează heliu (din particule alfa).

Cele trei serii radioactive principale observate în natură sunt denumite în mod obișnuit seria de toriu, seria de radiu și seria de actiniu. Fiecare dintre aceste serii se termină cu formarea diferiților izotopi stabili ai plumbului. Numărul de masă al fiecăruia dintre nuclizi din aceste rânduri poate fi reprezentat ca A = 4 n , A = 4 n + 2 și respectiv A = 4 n + 3 .

Seria Thorium

Seria radioactivă de nuclizi cu un număr de masă reprezentat ca 4 n se numește serie de toriu. Seria începe cu toriu-232 natural și se termină cu plumb-208 stabil .

Nuclid Denumirea istorică nume istoric Tip de degradare Jumătate de viață Energia eliberată, MeV Produs de degradare
252 cf α 2.645 ani 6,1181 248 cm _
248 cm _ α 3.4⋅10 5 ani 6.260 244 Pu
244 Pu α 8⋅10 7 ani 4.589 240U _
240U _ β − 14,1 ore 0,39 240Np _
240Np _ β − 1.032 ore 2.2 240 Pu
240 Pu α 6561 5,1683 236 U
236 U α 2.3⋅10 7 ani 4.494 232th _
232th _ Th Toriu α 1.405⋅10 10 ani 4.081 228 Ra
228 Ra MsTh 1 Mezotoriu 1 β − 5,75 ani 0,046 228 AC
228 AC MSTh 2 Mezotoriu 2 β − 6.15 ore 2.124 228th _
228th _ RdTh radiotoriu α 1,9116 ani 5.520 224 Ra
224 Ra Mersi Toriu X α 3,66 zile 5.789 220Rn _
220Rn _ Tn (Ei) Thoron (o emanație de toriu) α 55,6 s 6.404 216po _
216po _ ThA Toriu A α 0,145 s 6.906 212Pb _
212Pb _ ThB Toriu B β − 10.64 ore 0,570 212 Bi
212 Bi ThC Toriu C β − 64,06%
α 35,94% 		60,55 min 2.252
6.208 		212 Po
208 Tl
212po _ ThC' toriu C' α 299 ns 8.955 208Pb _
208Tl _ ThC" toriu C" β − 3.053 min 4.999 208Pb _
208Pb _ ThD Toriu D, plumb de toriu grajd

Seria neptunium

Seria radioactivă de nuclizi cu un număr de masă reprezentat ca 4 n + 1 se numește seria neptuniului. Seria începe cu neptunium-237 și se termină cu formarea de taliu-205 stabil . În această serie, doar doi nuclizi se găsesc în natură - bismutul-209 extrem de longeviv și taliul-205 stabil . Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea tehnologiilor nucleare, ca urmare a testelor nucleare și a accidentelor cu radiații, radionuclizi precum plutoniu-241 și americiu-241 au intrat în mediul înconjurător, ceea ce poate fi atribuit și după numărul de masă începutului seriei neptuniului. Deoarece această serie a fost studiată recent, izotopii săi nu au denumiri istorice. Activitatea alfa slabă a bismutului-209 a fost descoperită abia în 2003; prin urmare, în lucrările anterioare este numită nuclidul final (și singurul supraviețuitor în natură) al seriei.

Nuclid Tip de degradare Jumătate de viață Energia eliberată, MeV Produs de degradare
249 cf α 351 5,813 + 0,388 245 cm _
245 cm _ α 8500 de ani 5,362 + 0,175 241 Pu
241 Pu β − 14,4 ani 0,021 241 am
241 am α 432,7 ani 5.638 237Np _
237Np _ α 2.14⋅10 6 ani 4.959 233Pa _
233Pa _ β − 27,0 d 0,571 233 U
233 U α 1.592⋅10 5 ani 4.909 229th _
229th _ α 7340 de ani 5.168 225Ra _
225Ra _ β − 14,9 d 0,36 225 AC
225 AC α 10,0 d 5.935 221Fr _
221Fr _ α 4,8 min 6.3 217 At
217 At α 32 ms 7.0 213 Bi
213 Bi β − 97,80%
α 2,20% 		46,5 min 1.423
5.87 		213 Po
209 Tl
213 Po α 3,72 µs 8.536 209Pb _
209Tl _ β − 2,2 min 3,99 209Pb _
209Pb _ β − 3.25 ore 0,644 209 Bi
209 Bi α 1,9⋅10 19 ani 3.14 205Tl _
205Tl _ grajd

Seria radiului

Seria radioactivă de nuclizi cu un număr de masă reprezentat ca 4 n + 2 se numește seria de radiu (numită uneori seria uraniu sau uraniu-radiu). Seria începe cu uraniu-238 (găsit în natură) și se termină cu formarea plumbului stabil-206 .

Nuclid Denumirea istorică nume istoric Tip de degradare Jumătate de viață Energia eliberată, MeV Produs de degradare
238 U UI Uranus I α 4.468⋅10 9 ani 4.270 234th _
234th _ UX 1 Uranus X1 β − 24.10 zile 0,273 234 Pam _
234 Pam _ UX 2 Uranus X2, Brevium β - 99,84%
tranziție izomerică 0,16% 		1,16 min 2,271
0,074 		234 U
234 Pa
234Pa _ USD Uranus Z β − 6.70 ore 2.197 234 U
234 U UII _ Uranus II α 245500 de ani 4.859 230th _
230th _ io ioniu α 75380 ani 4.770 226Ra _
226Ra _ Ra Radiu α 1602 4.871 222 Rn
222 Rn Rn (RaEm) Radon (emanație de radiu) α 3,8235 d 5.590 218po _
218po _ RaA Radioul A α 99,98%
β − 0,02% 		3,10 min 6,115
0,265 		214 Pb
218 At
218 At Raat Astatin α 99,90%
β − 0,10% 		1,5 s 6.874
2.883 		214 Bi
218 Rn
218 Rn AtEm emanatie astatina α 35 ms 7.263 214 Po
214Pb _ RaB Radiul B β − 26,8 min 1.024 214 Bi
214 Bi RaC Radiul C β − 99,98%
α 0,02% 		19,9 min 3.272
5.617 		214 Po
210 Tl
214 Po RaC' radiu C' α 0,1643 ms 7.883 210Pb _
210Tl _ RaC" radiu C" β − 1.30 min 5.484 210Pb _
210Pb _ RaD radiu D β − 22,3 ani 0,064 210 Bi
210 Bi RaE Radiu E β − 99,99987%
α 0,00013% 		5.013 zile
1.426 5.982		 210 Po
206 Tl
210po _ RaF Radiu F, Poloniu α 138.376 zile 5.407 206Pb _
206Tl _ RaE" radiu E" β − 4.199 min 1.533 206Pb _
206Pb _ Cârpă Radiu G, uraniu plumb - grajd - -

Seria actinium

O serie radioactivă de nuclizi cu un număr de masă reprezentat ca 4 n + 3 se numește serie de actiniu sau uraniu-actiniu. Seria începe cu uraniu-235 și se termină cu plumb-207 stabil .

Nuclid Denumirea istorică nume istoric Tip de degradare Jumătate de viață Energia eliberată, MeV Produs de degradare
239 Pu α 2.41⋅10 4 ani 5.244 235 U
235 U AcU Actinouran α 7.04⋅10 8 ani 4.678 231th _
231th _ UY Uranus Y β − 25.52 ore 0,391 231Pa _
231Pa _ Pa Protactiniu α 32760 ani 5.150 227ac _
227ac _ AC actiniu β − 98,62%
α 1,38% 		21.772 ani 0,045
5,042 		227 Th
223 Fr
227th _ RdAc radioactiniu α 18,68 zile 6.147 223 Ra
223Fr _ AcK Actiniu K β − 99,994%
α 0,006% 		22.00 min 1.149
5.340 		223 Ra
219 At
223 Ra AcX Actiniu X α 11,43 zile 5.979 219 Rn
219 At AcAtI Actinostat I α 97,00%
β − 3,00% 		56 s 6.275
1.700 		215 Bi
219 Rn
219 Rn Un (AcEm) Actinon (emanare de actiniu) α 3,96 s 6.946 215 Po
215 Bi β − 7,6 min 2.250 215 Po
215 Po ACA Actiniu A α 99,99977%
β − 0,00023% 		1.781 ms 7,527
0,715 		211 Pb
215 At
215 At AcAt II Actinostat II α 0,1 ms 8.178 211 Bi
211Pb _ AcB Actiniu B β − 36,1 min 1.367 211 Bi
211 Bi AcC Actiniu C α 99,724%
β − 0,276% 		2,14 min 6,751
0,575 		207 Tl
211 Po
211po _ AcC' actiniu C' α 516 ms 7.595 207Pb _
207Tl _ AcC" actiniu C" β − 4,77 min 1.418 207Pb _
207Pb _ ACD Actiniu D, actiniu plumb grajd

Vezi și

Literatură

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii