Медведев Физические основы радиохимии 2011
.pdf
ПРИЛОЖЕНИЕ
РАДИОАКТИВНЫЕ СЕМЕЙСТВА
Ряд тория. Радиоактивный ряд нуклидов с массовым числом, представимым в виде 4n, называется рядом тория. Ряд начинается с встречающегося в природе тория-232 и завершается образованием стабильного свинца-208
Таблица П.1
Характеристика ряда тория
|
Истори- |
Историче- |
|
Нуклид |
ческое |
ское назва- |
Вид |
название |
ние (пол- |
распада |
|
|
(сокр.) |
ное) |
|
252Cf |
|
|
α |
248Cm |
|
|
α |
244Pu |
|
|
α |
240U |
|
|
β− |
240Np |
|
|
β− |
240Pu |
|
|
α |
236U |
|
|
α |
232Th |
Th |
Торий |
α |
|
|
|
|
228Ra |
MsTh1 |
Мезоторий |
β− |
|
|
1 |
|
228Ac |
MsTh2 |
Мезоторий |
β− |
|
|
2 |
|
228Th |
RdTh |
Радиоторий |
α |
224Ra |
ThX |
Торий X |
α |
220 |
Tn |
Торон |
|
Rn |
(ThEm) |
(эманация |
α |
|
|
тория) |
|
216Po |
ThA |
Торий A |
α |
212Pb |
ThB |
Торий B |
β− |
212 |
|
|
β− 64,06 % |
Bi |
ThC |
Торий C |
α 35,94 % |
|
|
|
|
212Po |
ThC' |
Торий C' |
α |
208Tl |
ThC" |
Торий C" |
β− |
208Pb |
|
Торий D, |
|
ThD |
ториевый |
стабильный |
|
|
|
свинец |
|
Период полураспада
2,645 года 3,4×105 лет 8×107 лет 14,1 ч 1,032 ч 6561 год 2,3×107 лет
1,405×1010
лет
5,75 лет
6,15 ч
1,9116 года
3,66 дня
55,6 с
0,145 с
10,64 ч
60,55 мин
299 нс
3,053 мин
Выделяе- Про- мая дукт энергия, распада
МэВ
6,1181 248Cm
6,260 244Pu
4,589 240U
0,39 240Np
2,2 240Pu
5,1683 236U
4,494 232Th
4,081 228Ra
0,046 228Ac
2,124 228Th
5,520 224Ra
5,789 220Rn
6,404 216Po
6,906 212Pb
0,570 212Bi
2,252 212Po
6,208 208Tl
8,955 208Pb
4,999 208Pb
182
Ряд нептуния. Радиоактивный ряд нуклидов с массовым числом, представимым в виде 4n+1, называется рядом нептуния. Ряд начинается с нептуния-237 и завершается образованием стабильного таллия-205. В этой серии только два нуклида встречаются в природе – висмут-209 и таллий-205. Так как этот ряд был изучен недавно, его изотопы не имеют исторических названий. α-Актив- ность висмута-209 была обнаружена лишь в 2003 году, поэтому в более ранних работах он называется конечным (и единственным сохранившимся в природе) нуклидом ряда.
|
|
|
|
|
Таблица П.2 |
|
|
Характеристика ряда нептуния |
|
||
|
|
|
|
|
|
Нуклид |
Вид распада |
Период полу- |
Выделяемая |
Продукт |
|
|
|
|
распада |
энергия, МэВ |
распада |
249Cf |
α |
351 год |
5,813 + 0,388 |
245Cm |
|
245Cm |
α |
8500 лет |
5,362 + 0,175 |
241Pu |
|
241Pu |
β− |
14,4 года |
0,021 |
241Am |
|
241Am |
α |
432,7 года |
5,638 |
237Np |
|
237Np |
α |
2,14×106 лет |
4,959 |
233Pa |
|
233Pa |
β− |
27,0 д |
0,571 |
233U |
|
233U |
α |
1,592×105 лет |
4,909 |
229Th |
|
229Th |
α |
7340 лет |
5,168 |
225Ra |
|
225Ra |
β− |
14,9 д |
0,36 |
225Ac |
|
225Ac |
α |
10,0 д |
5,935 |
221Fr |
|
221Fr |
α |
4,8 мин |
6,3 |
217At |
|
217At |
α |
32 мс |
7,0 |
213Bi |
|
213 |
Bi |
β− 97,80 % |
46,5 мин |
1,423 |
213Po |
|
α 2,20 % |
5,87 |
209Tl |
||
213Po |
α |
3,72 мкс |
8,536 |
209Pb |
|
209Tl |
β− |
2,2 мин |
3,99 |
209Pb |
|
209Pb |
β− |
3,25 ч |
0,644 |
209Bi |
|
209Bi |
α |
1,9×1019 лет |
3,14 |
205Tl |
|
205Tl |
|
стабильный |
|
|
|
183
Ряд урана–радия. Радиоактивный ряд нуклидов с массовым |
числом, представимым в виде 4n+2, называется рядом радия (ино- |
гда называют рядом урана или урана–радия). Ряд начинается с |
урана-238 (встречается в природе) и завершается образованием ста- |
бильного свинца-206. |
184 |
Таблица П.3
Характеристика ряда радия (ряд урана-радия)
|
Истори- |
Истори- |
|
Период |
Выде- |
Про- |
|
Нук- |
ческое |
ческое |
Вид |
ляемая |
дукт |
||
полурас- |
|||||||
лид |
название |
название |
распада |
пада |
энергия, |
рас- |
|
|
(сокр.) |
(полное) |
|
МэВ |
пада |
||
|
|
4,468×109 |
|||||
238 |
UI |
Уран I |
α |
4,270 |
234 |
||
U |
лет |
Th |
|||||
234Th |
|
|
β− |
|
234Pam |
||
UX1 |
Уран X1 |
24,10 сут |
0,273 |
||||
|
|
|
β− 99,84 % |
|
|
234U |
|
234 m |
UX2 |
|
изомерный |
|
2,271 |
||
Pa |
Уран X2 |
переход |
1,16 мин |
0,074 |
234Pa |
||
|
|
|
0,16 % |
|
|
|
|
234Pa |
UZ |
Уран Z |
β− |
6,70 ч |
2,197 |
234U |
|
234U |
UII |
Уран II |
α |
245500 |
4,859 |
230Th |
|
230Th |
|
|
|
лет |
|
226Ra |
|
Io |
Ионий |
α |
75380 лет |
4,770 |
|||
226Ra |
Ra |
Радий |
α |
1602 года |
4,871 |
222Rn |
|
|
|
Радон |
|
|
|
|
|
222Rn |
Rn |
(эмана- |
α |
3,8235 д |
5,590 |
218Po |
|
|
(RaEm) |
ция ра- |
|
|
|
|
|
|
|
дия) |
α 99,98 % |
|
6,115 |
214Pb |
|
218 |
|
|
3,10 мин |
||||
Po |
RaA |
Радий A |
β− 0,02 % |
0,265 |
218At |
||
218 |
|
|
α 99,90 % |
1,5 с |
6,874 |
214Bi |
|
At |
RaAt |
Астат |
β− 0,10 % |
2,883 |
218Rn |
||
218Rn |
AtEm |
эманация |
α |
35 мс |
7,263 |
214Po |
|
214Pb |
|
астата |
β− |
|
|
214Bi |
|
RaB |
Радий B |
26,8 мин |
1,024 |
||||
214 |
|
|
β− 99,98 % |
19,9 мин |
3,272 |
214Po |
|
Bi |
RaC |
Радий C |
α 0,02 % |
5,617 |
210Tl |
||
214Po |
RaC' |
Радий C' |
α |
0,1643 мс |
7,883 |
210Pb |
|
210Tl |
RaC" |
Радий C" |
β− |
1,30 мин |
5,484 |
210Pb |
|
210Pb |
RaD |
Радий D |
β− |
22,3 года |
0,064 |
210Bi |
|
210 |
RaE |
Радий E |
β− |
5,013 сут |
1,426 |
210Po |
|
Bi |
99,99987 % |
5,982 |
206Tl |
||||
|
|
|
α 0,00013 % |
|
|
|
|
210Po |
RaF |
Радий F, |
α |
138,376 |
5,407 |
206Pb |
|
206Tl |
|
полоний |
β− |
сут |
|
206Pb |
|
RaE" |
Радий E" |
4,199 мин |
1,533 |
||||
|
|
Радий G, |
|
|
|
|
|
206Pb |
RaG |
урано- |
- |
стабиль- |
- |
- |
|
|
|
вый сви- |
|
ный |
|
|
|
|
|
нец |
|
|
|
|
185
Ряд актиноурана. Радиоактивный ряд нуклидов с массовым числом, представимым в виде 4n+3, называется рядом актиния или актиноурана. Ряд начинается с урана-235 и завершается образованием стабильного свинца-207.
186 |
Таблица П.4
Характеристика ряда актиния (ряда актиноурана)
|
Исто- |
Историче- |
|
|
Выде- |
Про- |
|
|
риче- |
|
|
||||
Нук- |
ское |
ское |
Вид |
Период |
ляемая |
дукт |
|
лид |
назва- |
название |
распада |
полу- |
энер- |
рас- |
|
распада |
гия, |
||||||
|
ние |
(полное) |
|
пада |
|||
|
|
|
МэВ |
||||
|
(сокр.) |
|
|
|
|
||
|
|
|
2,41×104 |
|
|
||
239 |
|
|
α |
5,244 |
235 |
||
Pu |
|
|
лет |
U |
|||
235 |
AcU |
Актиноуран |
α |
7,04×108 |
4,678 |
231 |
|
U |
лет |
Th |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
231Th |
UY |
Уран Y |
β− |
25,52 ч |
0,391 |
231Pa |
|
231Pa |
Pa |
Протакти- |
α |
32760 |
5,150 |
227Ac |
|
|
|
ний |
β− 98,62 % |
лет |
|
227Th |
|
227 |
|
|
21,772 |
0,045 |
|||
Ac |
Ac |
Актиний |
α 1,38 % |
года |
5,042 |
223Fr |
|
227Th |
RdAc |
Радиоакти- |
α |
18,68 |
6,147 |
223Ra |
|
|
|
ний |
β− 99,994 % |
сут |
|
223Ra |
|
223 |
|
|
22,00 |
1,149 |
|||
Fr |
AcK |
Актиний K |
α 0,006 % |
мин |
5,340 |
219At |
|
223Ra |
AcX |
Актиний X |
α |
11,43 |
5,979 |
219Rn |
|
|
|
Актиноа- |
α 97,00 % |
сут |
6,275 |
215Bi |
|
219 |
|
|
|||||
At |
AcAtI |
стат I |
β− 3,00 % |
56 с |
1,700 |
219Rn |
|
219Rn |
An |
Актинон |
α |
3,96 с |
6,946 |
215Po |
|
(эманация |
|||||||
|
(AcEm) |
актиния) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
215Bi |
|
|
β− |
7,6 мин |
2,250 |
215At |
|
215 |
|
|
α 99,99977 % |
|
7,527 |
211Pb |
|
Po |
AcA |
Актиний A |
β− 0,00023 % |
1,781 мс |
0,715 |
215At |
|
215At |
AcAtII |
Актиноа- |
α |
0,1 мс |
8,178 |
211Bi |
|
|
|
стат II |
|
|
|
|
|
211Pb |
AcB |
Актиний B |
β− |
36,1 мин |
1,367 |
211Bi |
|
211 |
AcC |
Актиний C |
α 99,724 % |
2,14 мин |
6,751 |
207Tl |
|
Bi |
β− 0,276 % |
0,575 |
211Po |
||||
211Po |
AcC' |
Актиний C' |
α |
516 мс |
7,595 |
207Pb |
|
207Tl |
AcC" |
Актиний C" |
β− |
4,77 мин |
1,418 |
207Pb |
|
207Pb |
AcD |
Актиний D, |
|
стабиль- |
|
|
|
актиниевый |
|
|
|
||||
|
|
свинец |
|
ный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
187
Валерий Павлович Медведев, Александр Васильевич Очкин, Максим Александрович Семенов
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАДИОХИМИИ
Учебное пособие
Редактор Е.Н. Кочубей
Подписано в печать 15.11.2011. Формат 60х84 1/16.
Уч.-изд. л. 14,0. Печ. л. 14,0. Тираж 100 экз.
Изд. № 1/3. Заказ № 57.
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» 115409, Москва, Каширское ш., 31.
ООО «Полиграфический комплекс «Курчатовский». 144000, Московская область, г. Электросталь, ул. Красная, д. 42