Torio-228
| Torio-228 | |||||||
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| nombre, símbolo | Torio-228, 228 Th | ||||||
| Títulos alternativos | radiotorio, RdTh | ||||||
| neutrones | 138 | ||||||
| Propiedades de nucleidos | |||||||
| Masa atomica | 228.0287411(24) [1] a. comer. | ||||||
| defecto de masa | 26 772,2(22) [1] k eV | ||||||
| Energía de enlace específica (por nucleón) | 7645.074(10) [1] keV | ||||||
| Media vida | 1.9116(16) [2] años | ||||||
| Productos de descomposición | 224 Ra | ||||||
| Isótopos padres |
228 Ac ( β − ) 228 Pa ( β + ) 232 U ( α ) |
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| Spin y paridad del núcleo | 0 + [2] | ||||||
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| Tabla de nucleidos | |||||||
Torio-228 ( inglés torio-228 ), el nombre histórico de radiotorio ( lat. Radiotorio , denotado por el símbolo RdTh o Rt ) es un nucleido radiactivo del elemento químico torio con número atómico 90 y número de masa 228. Descubierto en 1905 por Otto Hahn [3] . El estado fundamental del núcleo tiene espín y paridad J π = 0 + . El núcleo tiene tres estados isoméricos de vida muy corta con vidas medias de 0,405 ns ( J π = 2 + , E = 57,8 keV ), 0,164 ns ( J π = 4 + , E = 186,8 keV ) y 0,29 ns ( J π = 2 + , E = 1153,5 keV ), así como docenas de niveles excitados de vida aún más corta.
La sección eficaz de captura para neutrones térmicos (con la formación de un núcleo de torio-227) es de 123(15) barn , mientras que la sección eficaz de captura para neutrones térmicos con fisión no supera los 0,3 barn . La energía de desprendimiento de un neutrón es de 7109,6 keV , de un protón de 6372 keV .
Pertenece a la familia radiactiva del torio-232 (la denominada serie del torio ). Como resultado, existe en la naturaleza (en materiales que contienen torio), en constante formación y descomposición. El contenido de equilibrio de torio-228 en relación con el torio natural (representado por un isótopo, 232 Th), es igual a la relación de sus vidas medias: (1,91 años) / (1,405 10 10 años) = 1,36 10 -10 . Sin embargo, en algunas muestras naturales (por ejemplo, en aguas de río), el equilibrio puede verse alterado.
Formación y decadencia
El torio-228 se forma directamente como resultado de los siguientes procesos:
- β − -desintegración del nucleido 228 Ac (la vida media es de 6,15 (2) horas , la energía de desintegración beta disponible es de 2127 keV ) [2] :
- captura de electrones y (menos probable) decaimiento de positrones de nucleido de protactinio 228 Pa (vida media 22 horas , energía de captura de electrones disponible 2148 keV ) [2] :
- Desintegración α del nucleido de uranio 232 U (vida media 68,9 años , energía de desintegración 5413,55 keV ) [2] :
El torio-228 también se puede formar como resultado de muchas reacciones nucleares, por ejemplo, en la captura de un neutrón por el torio-227 , en la ( α , 2 n ) -reacción al radio-226 , en la ( p , t )-reacción y (α, α'2n) - reacciones al torio-230, etc.
El propio torio-228 es α-radiactivo con una vida media de 1,9131 años. Como resultado de la desintegración alfa, se forma el nucleido 224 Ra (la energía total liberada durante la desintegración es de 5520,08 (22) keV ) [1] :
la energía de las partículas α emitidas es de 5423,15 keV (en el 72,2% de los casos, al decaer al nivel principal) y 5340,36 keV (en el 27,2% de los casos, al decaer al nivel excitado de 84,373 keV de radio-224); también hay decaimientos a niveles más altos de radio-224 con fracciones de un porcentaje de probabilidad [4] .
Para el torio-228, también existe una probabilidad extremadamente baja de desintegración del cúmulo (con la emisión del núcleo de 20 O y la formación de un núcleo de plomo-208 doblemente mágico ; la probabilidad del evento es 1.13(22)⋅10 −11 %) [2] :
Aplicación
- El torio-228 se utiliza para producir torón ( 220 Rn ) [5] .
- El torio-228 se utiliza como fuente radiactiva para calibrar espectrómetros nucleares y otros detectores de radiación ionizante.
Véase también
Notas
- ↑ 1 2 3 4 5 Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. La evaluación de la masa atómica AME2003 (II). Tablas, gráficos y referencias (inglés) // Física nuclear A . - 2003. - vol. 729 . - Pág. 337-676 . -doi : 10.1016/ j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH La evaluación NUBASE de las propiedades nucleares y de descomposición // Física nuclear A . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . -doi : 10.1016/ j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
- ↑ Volkov V. A., Vonsky E. V., Kuznetsova G. I. Químicos destacados del mundo. - M. : Escuela Superior, 1991. - S. 111. - 656 p.
- ↑ Propiedades de 228 Th en el sitio web de la IAEA (Agencia Internacional de Energía Atómica) (enlace inaccesible)
- ↑ Enciclopedia química: en 5 volúmenes / Editorial: Zefirov N. S. (editor en jefe). - M. : Gran Enciclopedia Rusa, 1995. - T. 4. Polímero - Tripsina. - S. 613. - 639 pág. — 20.000 copias. - ISBN 5-85270-092-4 .
