Izotopy ruthenia - Isotopes of ruthenium

Hlavní izotopy z ruthenium (₄₄Ru)
y	–
y	–
Standardní atomová hmotnost Ar, standardní(Ru)	101.07(2);
	Pohled; mluvit; Upravit;

Přirozeně se vyskytující ruthenium (₄₄Ru) se skládá ze sedmi stájí izotopy. Dále bylo objeveno 27 radioaktivních izotopů. Z nich radioizotopy, nejstabilnější jsou ¹⁰⁶Ru, s poločas rozpadu 373,59 dne; ¹⁰³Ru, s poločasem 39,26 dne a ⁹⁷Ru, s poločasem 2,9 dne.

Bylo charakterizováno dvacet čtyři dalších radioizotopů atomové hmotnosti v rozmezí od 86,95u (⁸⁷RU) na 119,95 u (¹²⁰Ru). Většina z nich má poločasy kratší než pět minut ⁹⁴Ru (poločas: 51,8 minut), ⁹⁵Ru (poločas: 1,643 hodiny) a ¹⁰⁵Ru (poločas: 4,44 hodiny).

Primární režim rozpadu před nejhojnějším izotopem, ¹⁰²Ru, je elektronový záchyt a primární režim po je emise beta. Primární produkt rozpadu před ¹⁰²Ru je technecium a primární produkt po je rhodium.

Z důvodu velmi vysoké volatility oxid ruthenitý (RuO
₄) rutheniové radioaktivní izotopy s jejich relativním krátkým poločasem rozpadu jsou považovány za druhé nejnebezpečnější plynné izotopy po jód-131 v případě úniku jadernou havárií.^[2]^[3]^[4] Dva nejdůležitější izotopy ruthenia v případě jaderné nehody jsou tyto s nejdelším poločasem rozpadu: ¹⁰³Ru (≥ 1 měsíc) a ¹⁰⁶Ru (≥ 1 rok).^[3]

Seznam izotopů

Nuklid ^{[n 1]}	Z	N	Izotopová hmota (Da ) ^{[č. 2]}^{[č. 3]}	Poločas rozpadu ^{[č. 4]}	Rozklad režimu ^{[č. 5]}	Dcera izotop ^{[č. 6]}	Roztočit a parita ^{[č. 7]}^{[č. 4]}	Přirozená hojnost (molární zlomek)
Nuklid ^{[n 1]}	Budicí energie^{[č. 4]}			Poločas rozpadu ^{[č. 4]}	Rozklad režimu ^{[č. 5]}	Dcera izotop ^{[č. 6]}	Roztočit a parita ^{[č. 7]}^{[č. 4]}	Normální poměr	Rozsah variací
⁸⁷Ru	44	43	86.94918(64)#	50 # ms [> 1,5 µs]	β⁺	⁸⁷Tc	1/2−#
⁸⁸Ru	44	44	87.94026(43)#	1,3 (3) s [1,2 (+ 3-2) s]	β⁺	⁸⁸Tc	0+
⁸⁹Ru	44	45	88.93611(54)#	1,38 (11) s	β⁺	⁸⁹Tc	(7/2)(+#)
⁹⁰Ru	44	46	89.92989(32)#	11,7 (9) s	β⁺	⁹⁰Tc	0+
⁹¹Ru	44	47	90.92629(63)#	7,9 (4) s	β⁺	⁹¹Tc	(9/2+)
^{91 m}Ru	80 (300) # keV			7,6 (8) s	β⁺ (>99.9%)	⁹¹Tc	(1/2−)
					TO (<.1%)	⁹¹Ru
					β⁺, p (<.1%)	⁹⁰Mo
⁹²Ru	44	48	91.92012(32)#	3,65 (5) min	β⁺	⁹²Tc	0+
⁹³Ru	44	49	92.91705(9)	59,7 (6) s	β⁺	⁹³Tc	(9/2)+
^93m1Ru	734,40 (10) keV			10,8 (3) s	β⁺ (78%)	⁹³Tc	(1/2)−
					IT (22%)	⁹³Ru
					β⁺, p (0,027%)	⁹²Mo
^93m2Ru	2082.6 (9) keV			2,20 (17) us			(21/2)+
⁹⁴Ru	44	50	93.911360(14)	51,8 (6) min	β⁺	⁹⁴Tc	0+
^{94 m}Ru	2644,55 (25) keV			71 (4) us			(8+)
⁹⁵Ru	44	51	94.910413(13)	1,643 (14) h	β⁺	⁹⁵Tc	5/2+
⁹⁶Ru	44	52	95.907598(8)	Pozorovatelně stabilní^{[č. 8]}			0+	0.0554(14)
⁹⁷Ru	44	53	96.907555(9)	2,791 (4) d	β⁺	^{97 m}Tc	5/2+
⁹⁸Ru	44	54	97.905287(7)	Stabilní			0+	0.0187(3)
⁹⁹Ru	44	55	98.9059393(22)	Stabilní			5/2+	0.1276(14)
¹⁰⁰Ru	44	56	99.9042195(22)	Stabilní			0+	0.1260(7)
¹⁰¹Ru^{[č. 9]}	44	57	100.9055821(22)	Stabilní			5/2+	0.1706(2)
^{101 m}Ru	527,56 (10) keV			17,5 (4) us			11/2−
¹⁰²Ru^{[č. 9]}	44	58	101.9043493(22)	Stabilní			0+	0.3155(14)
¹⁰³Ru^{[č. 9]}	44	59	102.9063238(22)	39,26 (2) d	β⁻	¹⁰³Rh	3/2+
^{103 m}Ru	238,2 (7) keV			1,69 (7) ms	TO	¹⁰³Ru	11/2−
¹⁰⁴Ru^{[č. 9]}	44	60	103.905433(3)	Pozorovatelně stabilní^{[č. 10]}			0+	0.1862(27)
¹⁰⁵Ru^{[č. 9]}	44	61	104.907753(3)	4,44 (2) h	β⁻	¹⁰⁵Rh	3/2+
¹⁰⁶Ru^{[č. 9]}	44	62	105.907329(8)	373,59 (15) d	β⁻	¹⁰⁶Rh	0+
¹⁰⁷Ru	44	63	106.90991(13)	3,75 (5) min	β⁻	¹⁰⁷Rh	(5/2)+
¹⁰⁸Ru	44	64	107.91017(12)	4,55 (5) min	β⁻	¹⁰⁸Rh	0+
¹⁰⁹Ru	44	65	108.91320(7)	34,5 (10) s	β⁻	¹⁰⁹Rh	(5/2+)#
¹¹⁰Ru	44	66	109.91414(6)	11,6 (6) s	β⁻	¹¹⁰Rh	0+
¹¹¹Ru	44	67	110.91770(8)	2,12 (7) s	β⁻	¹¹¹Rh	(5/2+)
¹¹²Ru	44	68	111.91897(8)	1,75 (7) s	β⁻	¹¹²Rh	0+
¹¹³Ru	44	69	112.92249(8)	0,80 (5) s	β⁻	¹¹³Rh	(5/2+)
^{113 m}Ru	130 (18) keV			510 (30) ms			(11/2−)
¹¹⁴Ru	44	70	113.92428(25)#	0,53 (6) s	β⁻ (>99.9%)	¹¹⁴Rh	0+
¹¹⁴Ru	44	70	113.92428(25)#	0,53 (6) s	β⁻, n (<.1%)	¹¹³Rh	0+
¹¹⁵Ru	44	71	114.92869(14)	740 (80) ms	β⁻ (>99.9%)	¹¹⁵Rh
¹¹⁵Ru	44	71	114.92869(14)	740 (80) ms	β⁻, n (<0,1%)	¹¹⁴Rh
¹¹⁶Ru	44	72	115.93081(75)#	400 # ms [> 300 ns]	β⁻	¹¹⁶Rh	0+
¹¹⁷Ru	44	73	116.93558(75)#	300 # ms [> 300 ns]	β⁻	¹¹⁷Rh
¹¹⁸Ru	44	74	117.93782(86)#	200 # ms [> 300 ns]	β⁻	¹¹⁸Rh	0+
¹¹⁹Ru	44	75	118.94284(75)#	170 # ms [> 300 ns]
¹²⁰Ru	44	76	119.94531(86)#	80 # ms [> 300 ns]			0+

^ ^mRu - nadšený jaderný izomer.
^ () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.
^ # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).
^ ^A ^b ^C # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).
^ Režimy rozpadu:
TO: Izomerní přechod
n: Emise neutronů
p: Protonová emise
^ Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.
^ () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.
^ Předpokládá se, že podstoupí β⁺β⁺ rozpadnout se na ⁹⁶Mo s poločasem rozpadu přes 6,7 × 10¹⁶ let
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F Štěpný produkt
^ Předpokládá se, že podstoupí β⁻β⁻ rozpadnout se na ¹⁰⁴Pd

Jsou známy geologicky výjimečné vzorky, ve kterých se izotopové složení nachází mimo uváděné rozmezí. Nejistota v atomová hmotnost může u těchto vzorků překročit stanovenou hodnotu.^{[Citace je zapotřebí ]}
V září 2017 bylo v Rusku, pravděpodobně v oblasti Uralu, uvolněno odhadované množství 100 až 300 TBq (0,3 až 1 g). Poté, co bylo vyloučeno uvolnění z vracejícího se satelitu, se dospělo k závěru, že zdroj lze nalézt buď v zařízeních jaderného palivového cyklu, nebo ve výrobě radioaktivních zdrojů. Ve Francii úrovně až 0,036 mBq / m³ vzduchu. Odhaduje se, že na vzdálenosti řádově několika desítek kilometrů kolem místa úrovní uvolňování mohou překročit limity pro jiné než mléčné potraviny.^[5]

Reference

^ Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
^ Ronneau, C., Cara, J., a Rimski-Korsakov, A. (1995). Emise ruthenia z jaderného paliva se zvýšenou oxidací. Journal of Environmental Radioactivity, 26 (1), 63-70.
^ ^A ^b Backman, U., Lipponen, M., Auvinen, A., Jokiniemi, J., & Zilliacus, R. (2004). Chování ruthenia v podmínkách těžké jaderné nehody. Závěrečná zpráva (č. NKS – 100). Nordisk Kernesikkerhedsforskning.
^ Beuzet, E., Lamy, J. S., Perron, H., Simoni, E. a Ducros, G. (2012). Modelování uvolňování ruthenia ve vzduchu a parní atmosféře za podmínek těžké havárie pomocí kódu MAAP4. Jaderné inženýrství a design, 246, 157-162.
^ [1] Detekce ruthenia 106 ve Francii a v Evropě, IRSN France (9. listopadu 2017)

Hmotnosti izotopů z:
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
Izotopové složení a standardní atomové hmotnosti z:
- de Laeter, John Robert; Böhlke, John Karl; De Bièvre, Paul; Hidaka, Hiroši; Peiser, H. Steffen; Rosman, Kevin J. R .; Taylor, Philip D. P. (2003). „Atomové váhy prvků. Recenze 2000 (technická zpráva IUPAC)“. Čistá a aplikovaná chemie. 75 (6): 683–800. doi:10.1351 / pac200375060683.
- Wieser, Michael E. (2006). „Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351 / pac200678112051. Shrnutí ležel.
Údaje o poločasu rozpadu, rotaci a izomeru vybrané z následujících zdrojů.
- Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
- Národní jaderné datové centrum. "Databáze NuDat 2.x". Brookhaven National Laboratory.
- Holden, Norman E. (2004). "11. Tabulka izotopů". V Lide, David R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics (85. vydání). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.

[5] Ru - nadšený jaderný izomer.

[6] () - Nejistota (1σ) je uveden v stručné formě v závorkách za odpovídajícími posledními číslicemi.

[TMS-7] # - Atomic mass checked #: hodnota a nejistota odvozené nikoli z čistě experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů z Mass Surface (TMS ).

[TNN-8] A ^b ^C # - Hodnoty označené # nejsou čistě odvozeny z experimentálních údajů, ale alespoň částečně z trendů sousedních nuklidů (TNN ).

[9] Režimy rozpadu:
TO: Izomerní přechod
n: Emise neutronů
p: Protonová emise

[10] Tučný symbol jako dcera - dcera produkt je stabilní.

[11] () hodnota rotace - označuje rotaci se slabými argumenty přiřazení.

[12] Předpokládá se, že podstoupí β⁺β⁺ rozpadnout se na ⁹⁶Mo s poločasem rozpadu přes 6,7 × 10¹⁶ let

[FP-13] A ^b ^C ^d ^E ^F Štěpný produkt

[14] Předpokládá se, že podstoupí β⁻β⁻ rozpadnout se na ¹⁰⁴Pd

[CIAAW2013-1] Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.

[Ronneau_1995-2] Ronneau, C., Cara, J., a Rimski-Korsakov, A. (1995). Emise ruthenia z jaderného paliva se zvýšenou oxidací. Journal of Environmental Radioactivity, 26 (1), 63-70.

[Backman_2004-3] A ^b Backman, U., Lipponen, M., Auvinen, A., Jokiniemi, J., & Zilliacus, R. (2004). Chování ruthenia v podmínkách těžké jaderné nehody. Závěrečná zpráva (č. NKS – 100). Nordisk Kernesikkerhedsforskning.

[Beuzet_2012-4] Beuzet, E., Lamy, J. S., Perron, H., Simoni, E. a Ducros, G. (2012). Modelování uvolňování ruthenia ve vzduchu a parní atmosféře za podmínek těžké havárie pomocí kódu MAAP4. Jaderné inženýrství a design, 246, 157-162.

[15] [1] Detekce ruthenia 106 ve Francii a v Evropě, IRSN France (9. listopadu 2017)

[1]

[2]

[3]

[4]

[n 1]

[č. 2]

[č. 3]

[č. 4]

[č. 5]

[č. 6]

[č. 7]

[č. 8]

[č. 9]

[č. 10]

[5]