Актиний-225

Актиний-225
Актиний-225
Название, символ	Актиний-225, 225Ac
Нейтронов	136
Свойства нуклида
Атомная масса	225,023229(5) а. е. м.
Дефект массы	21 637(5) кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон)	7665,691(21) кэВ
Период полураспада	9,9190(21) суток
Продукты распада	221Fr
Родительские изотопы	225Ra (β−); 229Pa (α)
Спин и чётность ядра	3/2−
α-распад (~100%)	5,9351(14) МэВ
14C (5,3·10−10%)
	Таблица нуклидов

Акти́ний-225 (англ. actinium-225) — радиоактивный нуклид химического элемента актиния с атомным номером 89 и массовым числом 225. Впервые был обнаружен в 1947 году как продукт распада урана-233. Актиний-225 является альфа-излучателем с периодом полураспада около 9,9190(21) суток^[2].

Принадлежит к вымершему радиоактивному семейству нептуния-237 (так называемый ряд нептуния), от которого остался только висмут-209. В настоящее время следовые количества ²²⁵Ac в урано-ториевых рудах образуются при облучении нуклидов из рядов урана-238, урана-235 и тория-232 естественными потоками нейтронов^[3], например в результате

захвата теплового нейтрона ядром радия-224 (ряд тория) ²²⁴Ra + n → ²²⁵Ra с последующим бета-распадом радия-225 в актиний-225;
захвата теплового нейтрона ядром тория-232 ²³²Th + n → ²³³Th с последующей цепочкой распадов ²³³Th β→ ²³³Pa β→ ²³³U α→ ²²⁹Th α→ ²²⁵Ra β→ ²²⁵Ac.

Образование и распад

Актиний-225 непосредственно образуется в результате α-распада нуклида ²²⁹Pa (вероятность его распада по этому каналу составляет 0,48(5)%^[2] лет) и β⁻-распада нуклида ²²⁵Ra (период полураспада составляет 14,9(2) суток^[2]):

[math]\displaystyle{ \mathrm{^{229}_{91}Pa} \rightarrow \mathrm{^{225}_{89}Ac} + \mathrm{^{4}_{2}He}, }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathrm{^{225}_{88}Ra} \rightarrow \mathrm{^{225}_{89}Ac} + e^- + \bar{\nu}_e. }[/math]

Сам актиний-225 в основном претерпевает α-распад (энергия распада 5935,1(14) кэВ^[1]), в результате чего образуется нуклид ²²¹Fr:

[math]\displaystyle{ \mathrm{^{225}_{89}Ac} \rightarrow \mathrm{^{221}_{87}Fr} + \mathrm{^{4}_{2}He}. }[/math]

Кроме того, с приблизительной вероятностью 5,3(13)⋅10⁻¹⁰%^[2] происходит кластерный распад с испусканием ядра ¹⁴C:

[math]\displaystyle{ \mathrm{^{225}_{89}Ac} \rightarrow \mathrm{^{211}_{83}Bi} + \mathrm{^{14}_{6}C}. }[/math]

Общий период полураспада по всем каналам равен 9,9190(21) суток^[2], из-за высокой удельной активности он значительно токсичнее полония-210, и превышает по токсичности ботулотоксин.

Применение

См. также

Примечания

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 Meng Wang, Huang W. J., Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030003-1—030003-512. — doi:10.1088/1674-1137/abddaf.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 ^2,5 ^2,6 ^2,7 ^2,8 Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.
↑ Каралова З. К., Мясоедов Б. Ф. Актиний. — М.: Наука, 1982. — 144 с. — (Аналитическая химия элементов). — 1150 экз.

[AME2020-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 Meng Wang, Huang W. J., Kondev F. G., Audi G., Naimi S. The Ame2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 43, iss. 3. — P. 030003-1—030003-512. — doi:10.1088/1674-1137/abddaf.

[Nubase2020-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 ^2,5 ^2,6 ^2,7 ^2,8 Kondev F. G., Wang M., Huang W. J., Naimi S., Audi G. The Nubase2020 evaluation of nuclear properties (англ.) // Chinese Physics C. — 2021. — Vol. 45, iss. 3. — P. 030001-1—030001-180. — doi:10.1088/1674-1137/abddae.

[karalova-3] Каралова З. К., Мясоедов Б. Ф. Актиний. — М.: Наука, 1982. — 144 с. — (Аналитическая химия элементов). — 1150 экз.

[1]

[2]

[3]

Легче: актиний-224	Актиний-225 является изотопом актиния	Тяжелее: актиний-226
Изотопы элементов • Таблица нуклидов