Zerfallskette - Decay chain
Kernphysik |
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In der Nuklearwissenschaft bezieht sich die Zerfallskette auf eine Reihe von radioaktiven Zerfällen verschiedener radioaktiver Zerfallsprodukte als eine sequentielle Reihe von Transformationen. Sie wird auch als "radioaktive Kaskade" bezeichnet. Die meisten Radioisotope zerfallen nicht direkt in einen stabilen Zustand, sondern durchlaufen eine Reihe von Zerfällen, bis schließlich ein stabiles Isotop erreicht wird.
Zerfallsstadien werden durch ihre Beziehung zu vorherigen oder nachfolgenden Stadien bezeichnet. Ein Mutterisotop ist eine , die erfährt zerfallen , um eine Tochterisotop . Ein Beispiel dafür ist Uran (Ordnungszahl 92), das in Thorium (Ordungszahl 90) zerfällt. Das Tochterisotop kann stabil sein oder zerfallen, um ein eigenes Tochterisotop zu bilden. Die Tochter eines Tochterisotops wird manchmal als Enkelinisotop bezeichnet .
Die Zeit, die ein einzelnes Elternatom benötigt, um in ein Atom seines Tochterisotops zu zerfallen, kann stark variieren, nicht nur zwischen verschiedenen Eltern-Tochter-Paaren, sondern auch zufällig zwischen identischen Paarungen von Eltern- und Tochterisotopen. Der Zerfall jedes einzelnen Atoms erfolgt spontan, und der Zerfall einer Anfangspopulation identischer Atome über die Zeit t folgt einer zerfallenden Exponentialverteilung, e −λt , wobei λ Zerfallskonstante genannt wird . Eine der Eigenschaften eines Isotops ist seine Halbwertszeit , die Zeit, in der die Hälfte einer anfänglichen Anzahl identischer Eltern-Radioisotope in ihre Töchter zerfallen ist, die umgekehrt zu λ verwandt ist. Für viele Radioisotope (oder Radionuklide) wurden Halbwertszeiten in Laboratorien bestimmt. Diese können von fast augenblicklich (weniger als 10 –21 Sekunden) bis zu mehr als 10 19 Jahren reichen .
Die Zwischenstufen emittieren jeweils die gleiche Menge an Radioaktivität wie das ursprüngliche Radioisotop (dh es besteht eine Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen der Anzahl der Zerfälle in aufeinanderfolgenden Stufen), aber jede Stufe setzt eine andere Energiemenge frei. Wenn ein Gleichgewicht erreicht ist, ist jedes aufeinanderfolgende Tochterisotop in direktem Verhältnis zu seiner Halbwertszeit vorhanden; aber da seine Aktivität umgekehrt proportional zu seiner Halbwertszeit ist, trägt jedes Nuklid in der Zerfallskette schließlich so viele einzelne Umwandlungen bei wie der Kettenkopf, wenn auch nicht die gleiche Energie. Uran-238 beispielsweise ist schwach radioaktiv, aber Pechblende , ein Uranerz, ist wegen des enthaltenen Radiums und anderer Tochterisotope 13-mal radioaktiver als das reine Uranmetall . Instabile Radiumisotope sind nicht nur signifikante Emittenten von Radioaktivität, sondern erzeugen als nächste Stufe in der Zerfallskette auch Radon , ein schweres, inertes, natürlich vorkommendes radioaktives Gas. Gestein, das Thorium und/oder Uran enthält (wie einige Granite) emittiert Radongas, das sich in geschlossenen Räumen wie Kellern oder unterirdischen Minen ansammeln kann.
Die Menge der Isotope in den Zerfallsketten zu einem bestimmten Zeitpunkt wird mit der Bateman-Gleichung berechnet .
Geschichte
Alle Elemente und Isotope gefunden auf der Erde, mit Ausnahme von Wasserstoff, Deuterium, Helium, Helium-3 und vielleicht Spurenmengen von stabilen Lithium und Beryllium - Isotope , die in der erstellt wurden , Big Bang , wurden erstellt von dem s-Prozess oder der Der r-Prozess in Sternen, und damit diese heute ein Teil der Erde sind, muss vor spätestens 4,5 Milliarden Jahren entstanden sein . Alle Elemente, die vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren entstanden sind, werden als primordial bezeichnet , was bedeutet, dass sie durch die stellaren Prozesse des Universums erzeugt wurden. Zu der Zeit, als sie geschaffen wurden, begannen diejenigen, die instabil waren, sofort zu verfallen. Alle Isotope mit einer Halbwertszeit von weniger als 100 Millionen Jahren wurden auf reduziert2,8 × 10 -12 % oder weniger der ursprünglichen Mengen, die durch die Akkretion der Erde geschaffen und eingefangen wurden; sie sind heute nur noch in Spuren vorhanden oder ganz verfallen. Es gibt nur zwei andere Methoden, um Isotope zu erzeugen: künstlich , in einem künstlichen (oder vielleicht natürlichen ) Reaktor oder durch den Zerfall einer Elternisotopenart, der als Zerfallskette bekannt ist .
Instabile Isotope zerfallen mit einer bestimmten Geschwindigkeit in ihre Tochterprodukte (die manchmal noch instabiler sein können); schließlich, oft nach einer Reihe von Zerfällen, wird ein stabiles Isotop erreicht: Es gibt etwa 200 stabile Isotope im Universum. In stabilen Isotopen haben leichte Elemente typischerweise ein geringeres Verhältnis von Neutronen zu Protonen in ihrem Kern als schwerere Elemente. Leichte Elemente wie Helium-4 haben ein Neutron:Proton-Verhältnis von nahezu 1:1. Die schwersten Elemente wie Blei haben fast 1,5 Neutronen pro Proton (zB 1,536 in Blei-208 ). Kein Nuklid schwerer als Blei-208 ist stabil; diese schwereren Elemente müssen Masse abbauen, um Stabilität zu erreichen, meistens als Alpha-Zerfall . Die andere übliche Zerfallsmethode für Isotope mit einem hohen Neutronen-zu-Protonen-Verhältnis (n/p) ist der Betazerfall , bei dem das Nuklid seine elementare Identität ändert, während es die gleiche Masse behält und sein n/p-Verhältnis verringert. Bei einigen Isotopen mit relativ niedrigem n/p-Verhältnis gibt es einen inversen Beta-Zerfall , bei dem ein Proton in ein Neutron umgewandelt wird und sich so in Richtung eines stabilen Isotops bewegt; Da bei der Spaltung jedoch fast immer neutronenschwere Produkte entstehen, ist die Positronenemission im Vergleich zur Elektronenemission relativ selten. Es gibt viele relativ kurze Betazerfallsketten, mindestens zwei (ein schwerer Betazerfall und ein leichter Positronenzerfall ) für jedes diskrete Gewicht bis etwa 207 und einige darüber hinaus, aber für die massereicheren Elemente (Isotope schwerer als Blei) dort sind nur vier Pfade, die alle Zerfallsketten umfassen. Dies liegt daran, dass es nur zwei Hauptzerfallsmethoden gibt: Alphastrahlung , die die Masse um 4 atomare Masseneinheiten (amu) reduziert , und Beta, die die Atommasse überhaupt nicht ändert (nur die Ordnungszahl und das p/n-Verhältnis). ). Die vier Pfade werden als 4n, 4n + 1, 4n + 2 und 4n + 3 bezeichnet; der Rest aus der Division der Atommasse durch vier ergibt die Kette, die das Isotop zum Zerfall verwendet. Es gibt andere Zerfallsmodi, die jedoch ausnahmslos mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit auftreten als der Alpha- oder Betazerfall. (Es sollte nicht angenommen werden, dass diese Ketten keine Verzweigungen haben: Das Diagramm unten zeigt einige Verzweigungen von Ketten, und in Wirklichkeit sind es viel mehr, da viel mehr Isotope möglich sind, als im Diagramm gezeigt.) das dritte Atom von Nihonium-278, das synthetisiert wurde, durchlief sechs Alpha-Zerfälle bis hinunter zu Mendelevium-254 , gefolgt von einem Elektroneneinfang (eine Form des Beta-Zerfalls ) zu Fermium-254 und dann einem siebten Alpha zu Californium-250 , worauf es gefolgt wäre die 4n + 2-Kette wie in diesem Artikel angegeben. Doch die schwerste super synthetisiert Nuklide nicht die vier Zerfallsketten erreichen, weil sie einen erreichen spontanspalt Nuklid nach einigen alpha Zerfälle, die die Kette beendet: das ist , was zu den ersten beiden Atome nihonium-278 passiert synthetisiert, sowie auf alle schwereren produzierten Nuklide.
Drei dieser Ketten haben ein langlebiges Isotop (oder Nuklid) in der Nähe der Spitze; Dieses langlebige Isotop ist ein Flaschenhals im Prozess, durch den die Kette sehr langsam fließt und die Kette unter sich mit dem Fluss "am Leben" hält. Die drei langlebigen Nuklide sind Uran-238 (Halbwertszeit = 4,5 Milliarden Jahre), Uran-235 (Halbwertszeit = 700 Millionen Jahre) und Thorium-232 (Halbwertszeit = 14 Milliarden Jahre). Die vierte Kette hat kein so lang anhaltendes Flaschenhalsisotop, daher sind fast alle Isotope in dieser Kette schon lange bis sehr nahe an die Stabilität am unteren Ende zerfallen. Am Ende dieser Kette befindet sich Wismut-209, das lange Zeit als stabil galt. Kürzlich wurde jedoch festgestellt, dass Wismut-209 mit einer Halbwertszeit von 19 Milliarden Milliarden Jahren instabil ist; es ist der letzte Schritt vor stabilem Thallium-205. In der fernen Vergangenheit, zu der Zeit, als das Sonnensystem entstand, gab es mehr Arten von instabilen Isotopen mit hohem Gewicht, und die vier Ketten waren länger mit Isotopen, die seitdem zerfallen sind. Heute haben wir ausgestorbene Isotope hergestellt, die wieder ihre früheren Plätze einnehmen: Plutonium-239, der Atombombenbrennstoff, hat als Hauptbeispiel eine Halbwertszeit von "nur" 24.500 Jahren und zerfällt durch Alpha-Emission in Uran-235. Insbesondere haben wir durch die großtechnische Produktion von Neptunium-237 die bis dahin ausgestorbene vierte Kette erfolgreich wiederbelebt. Die folgenden Tabellen beginnen daher die vier Zerfallsketten bei Isotopen von Californium mit Massenzahlen von 249 bis 252.
Arten von Zerfall
Die vier häufigsten Arten der radioaktiven Zerfalls sind: Alpha - Zerfall , Beta - Zerfall , inverse Betazerfall (als sowohl als Positronen - Emissions - und Elektroneneinfang ) und isomeren Übergang . Von diesen Zerfallsprozessen ändert nur der Alpha-Zerfall die atomare Massenzahl ( A ) des Kerns und verringert sie immer um vier. Aus diesem Grund führt fast jeder Zerfall zu einem Kern, dessen Atommassenzahl den gleichen Rest mod 4 hat, wodurch alle Nuklide in vier Ketten geteilt werden. Die Mitglieder einer möglichen Zerfallskette müssen vollständig aus einer dieser Klassen stammen. Alle vier Ketten produzieren auch Helium-4 (Alpha-Teilchen sind Helium-4-Kerne).
Drei Hauptzerfallsketten (oder Familien) sind in der Natur beobachtet, üblicherweise für die genannten Thorium - Reihe, die Radium oder Uran - Serie und der Actinium - Reihe, die drei dieser vier Klassen und endet in drei verschiedenen, stabile Isotope von Blei . Die Massenzahl jedes Isotops in diesen Ketten kann als A = 4 n , A = 4 n + 2 bzw. A = 4 n + 3 dargestellt werden. Die langlebigen Ausgangsisotope dieser drei Isotope, bzw. Thorium-232 , Uran-238 und Uran-235 , existieren seit der Entstehung der Erde, wobei die künstlichen Isotope und deren Zerfälle seit den 1940er Jahren ignoriert werden.
Aufgrund der relativ kurzen Halbwertszeit ihres Ausgangsisotops Neptunium-237 (2,14 Millionen Jahre) ist die vierte Kette, die Neptunium- Reihe mit A = 4 n + 1, in der Natur bis auf den letzten geschwindigkeitsbestimmenden Schritt bereits ausgestorben , Zerfall von Wismut-209 . Spuren von 237 Np und seinen Zerfallsprodukten kommen jedoch durch Neutroneneinfang in Uranerz noch in der Natur vor. Das Endisotop dieser Kette ist heute als Thallium-205 bekannt . Einige ältere Quellen geben das endgültige Isotop als Wismut-209 an, aber es wurde kürzlich entdeckt, dass es sehr schwach radioaktiv ist, mit einer Halbwertszeit von2,01 × 10 19 Jahre .
Es gibt auch nicht-transuranische Zerfallsketten von instabilen Isotopen leichter Elemente, zum Beispiel denen von Magnesium-28 und Chlor-39 . Auf der Erde wurden die meisten Startisotope dieser Ketten vor 1945 durch kosmische Strahlung erzeugt . Durch die Erprobung und den Einsatz von Atomwaffen sind seit 1945 auch zahlreiche radioaktive Spaltprodukte freigesetzt worden . Fast alle dieser Isotope zerfallen entweder im β − - oder β + -Zerfallsmodus, wobei sie von einem Element zum anderen wechseln, ohne die Atommasse zu ändern. Diese späteren Tochterprodukte, die näher an der Stabilität liegen, haben im Allgemeinen längere Halbwertszeiten, bis sie schließlich in Stabilität zerfallen.
Aktiniden-Alpha-Zerfallsketten
Aktiniden und Spaltprodukte nach Halbwertszeit
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Aktiniden nach Zerfallskette |
Halbwertszeitbereich ( a ) |
Spaltprodukte von 235 U nach Ausbeute | ||||||
4 n | 4 n +1 | 4 n +2 | 4 n +3 | |||||
4,5–7% | 0,04–1,25% | <0,001 % | ||||||
228 Ra№ | 4–6 a | † | 155 Euþ | |||||
244 Cmƒ | 241 Puƒ | 250 Cf | 227 Ac№ | 10–29 Uhr | 90 Sr | 85 Kr | 113m Cdþ | |
232 Uƒ | 238 Puƒ | 243 Cmƒ | 29–97 a | 137 Cs | 151 Smþ | 121m Sn | ||
248 Bk | 249 Cfƒ | 242m Amƒ | 141–351 a |
Keine Spaltprodukte |
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241 Amƒ | 251 Cfƒ | 430–900 a | ||||||
226 Ra№ | 247 Bk | 1,3–1,6 ka | ||||||
240 Pu | 229 Th | 246 Cmƒ | 243 Amƒ | 4,7–7,4 ka | ||||
245 Cmƒ | 250 cm | 8,3–8,5 ka | ||||||
239 Puƒ | 24,1 ka | |||||||
230 Th№ | 231 Pa№ | 32–76 ka | ||||||
236 Npƒ | 233 Uƒ | 234 U№ | 150–250 ka | ‡ | 99 Tc₡ | 126 Sn | ||
248 cm² | 242 Pu | 327–375 ka | 79 Se₡ | |||||
1,53 Millionen | 93 Zr | |||||||
237 Npƒ | 2,1–6,5 Ma | 135 Cs₡ | 107 Pd | |||||
236 U | 247 Cmƒ | 15–24 Mai | 129 I₡ | |||||
244 Pu | 80 Mai |
... noch über 15,7 Ma . hinaus |
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232 Th№ | 238 U№ | 235 Uƒ№ | 0,7–14,1 Ga | |||||
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In den folgenden vier Tabellen werden die kleineren Zerfallszweige (mit einer Verzweigungswahrscheinlichkeit von weniger als 0,0001%) weggelassen. Die Energiefreisetzung umfasst die gesamte kinetische Energie aller emittierten Teilchen ( Elektronen , Alphateilchen , Gammaquanten , Neutrinos , Auger-Elektronen und Röntgenstrahlen ) und des Rückstoßkerns, vorausgesetzt, der ursprüngliche Kern war in Ruhe. Der Buchstabe 'a' steht für ein Jahr (aus dem lateinischen annus ).
In den folgenden Tabellen (außer Neptunium) sind auch die historischen Namen der natürlich vorkommenden Nuklide angegeben. Diese Namen wurden zu der Zeit verwendet, als die Zerfallsketten erstmals entdeckt und untersucht wurden. Aus diesen historischen Namen kann man die jeweilige Kette, zu der das Nuklid gehört, ausfindig machen und durch seinen modernen Namen ersetzen.
Die drei unten angegebenen natürlich vorkommenden Actiniden-Alpha-Zerfallsketten – Thorium, Uran/Radium (von U-238) und Actinium (von U-235) – enden jeweils mit ihrem eigenen spezifischen Bleiisotop (Pb-208, Pb-206, bzw. Pb-207). Alle diese Isotope sind stabil und kommen auch in der Natur als Urnuklide vor , aber ihre Überschussmengen im Vergleich zu Blei-204 (das nur einen Urursprung hat) können in der Technik der Uran-Blei-Datierung auf Datierungsgesteine verwendet werden.
Thorium-Serie
Die 4n-Kette von Th-232 wird allgemein als "Thorium-Reihe" oder "Thorium-Kaskade" bezeichnet. Beginnend mit natürlich vorkommendem Thorium -232 umfasst diese Reihe die folgenden Elemente: Aktinium , Wismut , Blei , Polonium , Radium , Radon und Thallium . Alle sind zumindest vorübergehend in jeder natürlichen Thorium enthaltenden Probe vorhanden, egal ob Metall, Verbindung oder Mineral. Die Serie endet mit Blei-208.
Die Gesamtenergie, die von Thorium-232 zu Blei-208 freigesetzt wird, einschließlich der an Neutrinos verlorenen Energie , beträgt 42,6 MeV.
Nuklid | historischer Name (kurz) | historischer Name (lang) | Abklingmodus | Halbwertszeit ( a = Jahr) |
freigesetzte Energie, MeV | Zerfallsprodukt |
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252 Cf | α | 2.645 A | 6.1181 | 248 cm² | ||
248 cm² | α | 3,4 × 10 5 a | 5.162 | 244 Pu | ||
244 Pu | α | 8 × 10 7 a | 4.589 | 240 U | ||
240 U | β − | 14,1 Stunden | .39 | 240 Np | ||
240 Np | β − | 1.032 h | 2.2 | 240 Pu | ||
240 Pu | α | 6561 a | 5.1683 | 236 U | ||
236 U | Thoruran | α | 2,3 × 10 7 a | 4.494 | 232 Th | |
232 Th | Das | Thorium | α | 1,405 × 10 10 a | 4.081 | 228 Ra |
228 Ra | MsDo 1 | Mesothorium 1 | β − | 5,75 € | 0,046 | 228 Ac |
228 Ac | MsDo 2 | Mesothorium 2 | β − | 6,25 Stunden | 2.124 | 228 Th |
228 Th | RdTh | Radiothorium | α | 1.9116 a | 5.520 | 224 Ra |
224 Ra | Danke | Thorium X | α | 3.6319 Tage | 5.789 | 220 Rn |
220 Rn | Tn | Thoron, Thorium-Emanation |
α | 55,6 s | 6.404 | 216 Po |
216 Po | ThA | Thorium A | α | 0,145 s | 6.906 | 212 Pb |
212 Pb | ThB | Thorium B | β − | 10,64 Stunden | 0,570 | 212 Bi |
212 Bi | ThC | Thorium C | β − 64,06 % α 35,94 % |
60,55 Minuten | 2.252 6.208 |
212 Po 208 Tl |
212 Po | ThC′ | Thorium C′ | α | 299 ns | 8.784 | 208 Pb |
208 TL | ThC″ | Thorium C″ | β − | 3.053 Min | 1.803 | 208 Pb |
208 Pb | ThD | Thorium D | stabil | . | . | . |
Neptunium-Serie
Die 4n+1-Kette von 237 Np wird allgemein als "Neptunium-Reihe" oder "Neptunium-Kaskade" bezeichnet. In dieser Serie kommen nur zwei der beteiligten Isotope natürlicherweise in signifikanten Mengen vor, nämlich die letzten beiden: Wismut-209 und Thallium-205 . Einige des anderen Isotope in der Natur, die aus Spurenmengen nachgewiesen wurden 237 Np hergestellt durch die (n, 2n) Knockout - Reaktion in primordialem 238 U. Ein Rauchmelder enthält einen Americium-241 Ionisationskammer ansammelt eine erhebliche Menge an Neptunium - 237 als sein Americium zerfällt; als Zerfallsprodukte des Neptuniums sind darin zumindest vorübergehend folgende Elemente vorhanden: Aktinium , Astat , Wismut, Francium , Blei , Polonium , Protactinium , Radium , Thallium, Thorium und Uran . Da diese Reihe erst 1947–1948 entdeckt und untersucht wurde, haben ihre Nuklide keine historischen Namen. Ein einzigartiges Merkmal dieser Zerfallskette ist, dass das Edelgas Radon nur in einem seltenen Zweig (in der Abbildung nicht gezeigt) aber nicht in der Hauptzerfallssequenz produziert wird; daher wandert Radon aus dieser Zerfallskette nicht annähernd so viel durch das Gestein wie aus den anderen dreien. Ein weiteres einzigartiges Merkmal dieser Zerfallssequenz ist, dass sie eher in Thallium als in Blei endet. Diese Reihe endet mit dem stabilen Isotop Thallium-205.
Die Gesamtenergie, die von Californium-249 zu Thallium-205 freigesetzt wird, einschließlich der an Neutrinos verlorenen Energie , beträgt 66,8 MeV.
Nuklid | Abklingmodus | Halbwertszeit ( a = Jahr) |
freigesetzte Energie, MeV | Zerfallsprodukt |
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249 Cf | α | 351 a | 5.813+.388 | 245 cm² |
245 cm² | α | 8500 € | 5.362+.175 | 241 Pu |
241 Pu | β − | 14.4 a | 0,021 | 241 Am |
241 Am | α | 432,7 A | 5,638 | 237 Np |
237 Np | α | 2,14·10 6 a | 4.959 | 233 Pa |
233 Pa | β − | 27,0 d | 0,571 | 233 U |
233 U | α | 1,592·10 5 a | 4.909 | 229 Th |
229 Th | α | 7340 a | 5.168 | 225 Ra |
225 Ra | β − | 14,9 Tage | 0,36 | 225 Ac |
225 Ac | α | 10,0 d | 5.935 | 221 Fr |
221 Fr | α 99,9952 % β − 0,0048 % |
4,8 Minuten | 6.3 0.314 |
217 Bei 221 Ra |
221 Ra | α | 28 s | 6.9 | 217 Rn |
217 At | α 99,992 % β − 0,008 % |
32 ms | 7,0 0,737 |
213 Bi 217 Rn |
217 Rn | α | 540 μs | 7,9 | 213 Po |
213 Bi | β − 97,80 % α 2,20 % |
46,5 Minuten | 1.423 5.87 |
213 Po 209 Tl |
213 Po | α | 3,72 μs | 8.536 | 209 Pb |
209 TL | β − | 2,2 Minuten | 3,99 | 209 Pb |
209 Pb | β − | 3,25 Stunden | 0,644 | 209 Bi |
209 Bi | α | 1,9·10 19 a | 3.137 | 205 TL |
205 TL | . | stabil | . | . |
Uran-Serie
Die 4n+2-Kette von Uran-238 wird als "Uran-Reihe" oder "Radium-Reihe" bezeichnet. Beginnend mit natürlich vorkommendem Uran-238 umfasst diese Reihe die folgenden Elemente: Astatin , Wismut , Blei , Polonium , Protactinium , Radium , Radon , Thallium und Thorium . Alle sind zumindest vorübergehend in jeder natürlichen Uran enthaltenden Probe vorhanden, egal ob Metall, Verbindung oder Mineral. Die Serie endet mit Blei-206.
Die Gesamtenergie, die von Uran-238 zu Blei-206 freigesetzt wird, einschließlich der an Neutrinos verlorenen Energie , beträgt 51,7 MeV.
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Actinium-Reihe
Die 4n+3-Kette von Uran-235 wird allgemein als "Aktinium-Reihe" oder "Aktinium-Kaskade" bezeichnet. Beginnend mit dem natürlich vorkommenden Isotop U-235 umfasst diese Zerfallsreihe die folgenden Elemente: Actinium , Astatin , Wismut , Francium , Blei , Polonium , Protactinium , Radium , Radon , Thallium und Thorium . Alle sind, zumindest vorübergehend, in jeder Probe vorhanden, die Uran-235 enthält, egal ob Metall, Verbindung, Erz oder Mineral. Diese Reihe endet mit dem stabilen Isotop Blei-207 .
Die Gesamtenergie, die von Uran-235 zu Blei-207 freigesetzt wird, einschließlich der an Neutrinos verlorenen Energie , beträgt 46,4 MeV.
Nuklid | historischer Name (kurz) | historischer Name (lang) | Abklingmodus | Halbwertszeit ( a = Jahr) |
freigesetzte Energie, MeV | Zerfallsprodukt |
---|---|---|---|---|---|---|
251 Cf | α | 900,6 a | 6.176 | 247 cm² | ||
247 cm² | α | 1,56·10 7 a | 5.353 | 243 Pu | ||
243 Pu | β − | 4.95556 Stunden | 0,579 | 243 Am | ||
243 Am | α | 7388 a | 5,439 | 239 Np | ||
239 Np | β − | 2.3565 d | 0,723 | 239 Pu | ||
239 Pu | α | 2,41·10 4 a | 5.244 | 235 U | ||
235 U | AcU | Aktin Uran | α | 7,04·10 8 a | 4.678 | 231 Th |
231 Th | UY | Uran Y | β − | 25,52 Stunden | 0,391 | 231 Pa |
231 Pa | Pa | Protactinium | α | 32760 a | 5.150 | 227 Ac |
227 Ac | Ac | Aktinium | β − 98,62 % α 1,38% |
21.772 | 0,045 5,042 |
227 Do 223 Fr |
227 Th | RdAc | Radioaktinium | α | 18.68 Tage | 6.147 | 223 Ra |
223 Fr | AcK | Aktinium K | β − 99,994% α 0,006% |
22.00 Minuten | 1.149 5.340 |
223 Ra 219 At |
223 Ra | AcX | Aktinium X | α | 11,43 Tage | 5.979 | 219 Rn |
219 At | α 97,00 % β − 3,00 % |
56 s | 6.275 1.700 |
215 Bi 219 Rn |
||
219 Rn | Ein | Actinon, Actinium-Emanation |
α | 3,96 s | 6.946 | 215 Po |
215 Bi | β − | 7,6 Minuten | 2.250 | 215 Po | ||
215 Po | AcA | Aktinium A | α 99,99977% β − 0,00023% |
1,781 ms | 7.527 0.715 |
211 Pb 215 At |
215 At | α | 0,1 ms | 8.178 | 211 Bi | ||
211 Pb | AcB | Aktinium B | β − | 36,1 Minuten | 1.367 | 211 Bi |
211 Bi | Acc | Aktinium C | α 99,724% β − 0,276% |
2,14 Minuten | 6,751 0,575 |
207 Tl 211 Po |
211 Po | Acc' | Aktinium C' | α | 516 ms | 7.595 | 207 Pb |
207 Tl | Acc" | Aktinium C" | β − | 4,77 Minuten | 1.418 | 207 Pb |
207 Pb | AcD | Aktinium D | . | stabil | . | . |
Siehe auch
- Kernphysik
- Radioaktiver Zerfall
- Tal der Stabilität
- Zerfallsprodukt
- Radioisotope ( Radionuklid )
- Radiometrische Datierung
Anmerkungen
Verweise
- CM Lederer; JM Hollander; I. Perlman (1968). Isotopentabelle (6. Aufl.). New York: John Wiley & Söhne .
Externe Links
- Nucleonica Nuklearwissenschaftsportal
- Decay Engine von Nucleonica für professionelle Online-Zerfallsberechnungen
- EPA – Radioaktiver Zerfall
- Website der Regierung, die Isotope und Zerfallsenergien auflistet
- National Nuclear Data Center – frei verfügbare Datenbanken, mit denen Zerfallsketten überprüft oder konstruiert werden können
- IAEA – Live Chart of Nuclides (mit Zerfallsketten)
- Decay Chain Finder