Изотопи на америциумот

Америциум (<sub>95</sub>Am) — вештачки елемент, и затоа не може да се даде стандардна атомска тежина. Како и сите вештачки елементи, тој нема познати стабилни изотопи Првиот изотоп кој бил синтетизиран бил <sup>241</sup>Am во 1944 година. Вештачкиот елемент се распаѓа со исфрлање на алфа-честички. Америциумот има атомски број 95 (бројот на протони во јадрото на атомот на америциум). И покрај тоа е подолг од , првиот е потешко да се добие од второто бидејќи повеќе од него е присутно во потрошеното јадрено гориво.
Осумнаесет радиоизотопи на америциум, кои се движат од <sup>229</sup>Am до <sup>247</sup>Am, со исклучок на <sup>231</sup>Am, се карактеризирани; друг изотоп, <sup>223</sup> Am, исто така бил пријавен, но е непотврден. Најстабилни изотопи се <sup>243</sup>Am со полураспад од 7.370 години и <sup>241</sup>Am со полураспад од 432,2 години. Сите преостанати радиоактивни изотопи имаат полураспад помал од 51 часови, а поголемиот дел од нив имаат полураспад помал од 100 минути. Овој елемент има и 8 мета состојби, со најстабилна <sup>242m1</sup>Am (t<sub>1/2</sub> = 141 години). Овој изомер е невообичаен по тоа што неговиот полураспад е многу подолг од оној на основната состојба на истиот изотоп.
1 Список на изотопи
<sup>223</sup>Am, 95, 128, 223.04584(32)#, 10(9) ms, α, <sup>219</sup>Np, 9/2–#
<sup>229</sup>Am, 95, 134, 229.04528(11), 1.8(15) s, α, <sup>225</sup>Np, 5/2–#
<sup>230</sup>Am, 95, 135, 230.04603(15)#, 40(9) s, β<sup>+</sup> (<70%), <sup>230</sup>Pu, 1–#
β<sup>+</sup>СЦ (>30%), (различен)
<sup>232</sup>Am, 95, 137, 232.04661(32)#, 1.31(4) min, β<sup>+</sup> (97%), <sup>232</sup>Pu, 1–#
α (3%), <sup>228</sup>Np
β<sup>+</sup>SF (0.069%), (различен)
<sup>233</sup>Am, 95, 138, 233.04647(12)#, 3.2(8) min, β<sup>+</sup> (95.5%), <sup>233</sup>Pu, 5/2–#
α (4.5%), <sup>229</sup>Np
<sup>234</sup>Am, 95, 139, 234.04773(17)#, 2.32(8) min, β<sup>+</sup> (99.95%), <sup>234</sup>Pu, 0–#
α (0.039%), <sup>230</sup>Np
β<sup>+</sup>, SF (0.0066%), (различен)
<sup>235</sup>Am, 95, 140, 235.047906(57), 10.3(6) min, β<sup>+</sup> (99.60%), <sup>235</sup>Pu, 5/2−#
α (0.40%), <sup>231</sup>Np
<sup>236</sup>Am, 95, 141, 236.04943(13)#, 3.6(1) min, β<sup>+</sup>, <sup>236</sup>Pu, 5−
α (4×10<sup>−3</sup>%), <sup>232</sup>Np
<sup>236m</sup>Am, 50(50)# keV, 2.9(2) min, β<sup>+</sup>, <sup>236</sup>Pu, (1−)
α ?, <sup>232</sup>Np
<sup>237</sup>Am, 95, 142, 237.049995(64)#, 73.6(8) min, β<sup>+</sup> (99.975%), <sup>237</sup>Pu, 5/2−
α (.025%), <sup>233</sup>Np
<sup>238</sup>Am, 95, 143, 238.051983(63), 98(3) min, β<sup>+</sup>, <sup>238</sup>Pu, 1+
α (1.0×10<sup>−4</sup>%), <sup>234</sup>Np
<sup>238m</sup>Am, 2500(200)# keV, 35(18) μs, СЦ, (различен)
ИП?, <sup>238</sup>Am
<sup>239</sup>Am, 95, 144, 239.0530227(21), 11.9(1) h, EC (99.99%), <sup>239</sup>Pu, 5/2−
α (0.01%), <sup>235</sup>Np
<sup>239m</sup>Am, 2500(200) keV, 163(12) ns, СЦ, (различен), (7/2+)
ИП?, <sup>239</sup>Am
<sup>240</sup>Am, 95, 145, 240.055298(15), 50.8(3) h, β<sup>+</sup>, <sup>240</sup>Pu, (3−)
α (1.9×10<sup>−4</sup>%), <sup>236</sup>Np
<sup>240m</sup>Am, 3000(200) keV, 940(40) μs, СЦ, (различен)
ИП?, <sup>240</sup>Am
<sup>241</sup>Am, 95, 146, 241.0568273(12), 432.6(6) y, α, <sup>237</sup>Np, 5/2−
СЦ (3.6×10<sup>−10</sup>%), (различен)
<sup>241m</sup>Am, 2200(200) keV, 1.2(3) μs, СЦ, (различен)
<sup>242</sup>Am, 95, 147, 242.0595474(12), 16.02(2) h, β<sup>−</sup> (82.7%), <sup>242</sup>Cm, 1−
ЕЗ (17.3%), <sup>242</sup>Pu
<sup>242m1</sup>Am, 48.60(5) keV, 141(2) y, IT (99.54%), <sup>242</sup>Am, 5−
α (.46%), <sup>238</sup>Np
СЦ ?, (различен)
<sup>242m2</sup>Am, 2200(80) keV, 14.0(10) ms, СЦ, (различен), (2+, 3−)
ИП?, <sup>242</sup>Am
<sup>243</sup>Am, 95, 148, 243.0613799(15), 7,350(9) y, α, <sup>239</sup>Np, 5/2−
СЦ (3.7×10<sup>−9</sup>%), (различен)
<sup>243m</sup>Am, 2300(200) keV, 5.5(5) μs, СЦ, (различен)
ИП?, <sup>243</sup>Am
<sup>244</sup>Am, 95, 149, 244.0642829(16), 10.01(3) h, β<sup>−</sup>, <sup>244</sup>Cm, (6−)
<sup>244m1</sup>Am, 89.3(16) keV, 26.13(43) min, β<sup>−</sup> (99.96%), <sup>244</sup>Cm, 1+
ЕЗ (0.0364%), <sup>244</sup>Pu
<sup>244m2</sup>Am, 2000(200)#, 900(150) μs, СЦ, (различен)
ИП?, <sup>244</sup>Am
<sup>244m3</sup>Am, 2200(200)#, ~6.5 μs, СЦ, (различен)
ИП?, <sup>244</sup>Am
<sup>245</sup>Am, 95, 150, 245.0664528(20), 2.05(1) h, β<sup>−</sup>, <sup>245</sup>Cm, 5/2+
<sup>245m</sup>Am, 2400(400)#, 640(60) ns, СЦ, (различен)
ИП?, <sup>245</sup>Am
<sup>246</sup>Am, 95, 151, 246.069774(19)#, 39(3) min, β<sup>−</sup>, <sup>246</sup>Cm, (7−)
<sup>246m1</sup>Am, 30(10)# keV, 25.0(2) min, β<sup>−</sup>, <sup>246</sup>Cm, 2(−)
ИП?, <sup>246</sup>Am
<sup>246m2</sup>Am, 2000(800)# keV, 73(10) μs, СЦ, (различен)
ИП?, <sup>246</sup>Am
<sup>247</sup>Am, 95, 152, 247.07209(11)#, 23.0(13) min, β<sup>−</sup>, <sup>247</sup>Cm, 5/2#
2 Забележителни изотопи
2.1 Америциум-241
Америциум-241 е најчестиот изотоп на америциум во јадрениот отпад. Тоа е изотоп што се употребува во детектор за чад базиран на јонизациска комора. Тоа е потенцијално гориво за долготрајни радиоизотопски термоелектрични генератори.
Параметар, Вредност
Атомска маса, 241.056829 u
Масен вишок, 52930 keV
Бета распадна енергија, −767 keV
Спин, 5/2−
Полураспад, 432,6 години
Спонтано цепење, 1200 за килограм с
Топлина на распаѓање, 114 вати/кг
Можни матични нуклиди: бета од Pu, електронски зафат од Cm, алфа од Bk.
Am алфа-распад, со нуспроизвод на гама зраци. Неговото присуство во плутониумот се определува со оригиналната концентрација од Pu и староста на примерокот. Поради малата пенетрација на алфа зрачењето, Am претставува ризик за здравјето само кога се внесува или вдишува. Постарите примероци на плутониум што содржат плутониум-241 содржат акумулација од Am. Може да биде потребно хемиско отстранување на америциум од преработен плутониум (на пр. при преработка на плутониумски јами)
2.2 Америциум-242 м
+Am режим на распаѓање (полураспад: 141 години), Веројатност, Режим на распаѓање, распадна енергија, распаден производ
99.54%, изомерски премин, 0.05 MeV, Am
0.46%, алфа-распад, 5.64 MeV, Np
(1.5±0.6) × 10, спонтано цепење, ~200 MeV, производи од спонтано депење
Americium-242m има маса од 242,0595492 g/mol. Тоа е еден од ретките случаи, како Ag, Ho, Ta, Re, Ir, Bi, Po и други, каде што јадрениот изомер со повисока енергија е постабилен од основната состојба, americium-242.
Am се цепи со мала критична маса, споредлива со онаа од Pu. Има многу висок пресек на цепење и брзо се уништува доколку се произведе во јадрен реактор. Било испитано дали овој изотоп може да се користи за нов тип на јадрена ракета.
+Am режими на распаѓање (half-life: 16 часа), Probability, Decay mode, Распадна енергија, Распаден производ
82.70%, Бета-распад, 0.665 MeV, Cm
17.30%, electron capture, 0.751 MeV, Pu
2.3 Америциум-243
Америциум-243 има маса од 243,06138 g/mol и полураспад од 7.370 години, што е најдолготрајниот од сите изотопи на америциумот. Се формира во циклусот на јадрено гориво со неутронски зафат на плутониум-242 проследено со бета распаѓање. Производството се зголемува експоненцијално со зголемување на согорувањето бидејќи се потребни вкупно 5 неутрони заробени на U. Доколку се користи MOX-гориво, особено MOX-гориво високо во и , повеќе американциум во целина и повеќе ќе се произведува .
Се распаѓа со емитување алфа честичка (со енергија на распаѓање од 5,27 MeV) да стане Np, што потоа брзо се распаѓа на Pu, или ретко, со спонтано цепење.
Што се однесува до другите изотопи на америциум, и генерално за сите алфа емитери, Am е канцероген во случај на внатрешна контаминација по вдишување или проголтување. Am, исто така, претставува ризик од надворешно зрачење поврзано со гама зраците што се емитуваат од неговиот краткотраен производ на распаѓање Np . Ризикот од надворешно зрачење за другите два изотопи на америциум ( Am и Am) е помал од 10% од оној за америциум-243.