Tórium-232

Bomlási csatorna	Bomlási energia
α-bomlás	4.0816(14) [ 1] MeV
Spontán megosztottság
Klaszter bomlás ( 24 Ne, 26 Ne kibocsátással)
ββ (elméletileg előrejelzett, kísérletileg nem észlelhető)	0,8376(22) MeV

Nuklidok táblázata

A tórium-232 a tórium kémiai elem természetes radioaktív nuklidja , amelynek rendszáma 90 és tömegszáma 232. A tórium-232 izotóp előfordulása közel 100%-os [2] . Ez a tórium leghosszabb életű izotópja ( 232 Th alfa-radioaktív , felezési ideje 1,405⋅10 10 év (14,05 milliárd év), ami háromszorosa a Föld életkorának és valamivel több, mint a jelenlegi az Univerzum (13,8 milliárd év) .A tórium radioaktív családjának őse... Ez a radioaktív sorozat egy stabil ólom-208- as nuklid kialakulásával végződik ... A sorozat többi része rövid életű, a leghosszabb fél- élettartama a rádium-228 esetében 5,75 év , a tórium-228 esetében pedig 1,91 év , és az összes többi felezési ideje összesen kevesebb, mint 5 nap [3] .

Ennek a nuklidnak egy grammjának aktivitása 4070 Bq .

Képződés és bomlás

A tórium-232 a következő bomlások eredményeként képződik:

A 232 Ac nuklid β − -bomlása (felezési ideje 119(5) s , a béta átmenet energiája 3,7(1) MeV [2] ):

\mathrm {^{232}_{\ 89}Ac} \rightarrow \mathrm {^{232}_{\ 90}Th} +e^{-}+{\bar {\nu ))_{ e};

elektronikus befogás , amelyet a 232 Pa nuklid hajt végre (felezési idő 1,31 (2) nap , a béta átmenet teljes energiája 495 (8) keV [2] ):

\mathrm {^{232}_{\ 91}Pa} +e^{-}\rightarrow \mathrm {^{232}_{\ 90}Th} +{\bar {\nu }}_{ e};

(miközben a hanyatlás232
91A Pa csak az első gerjesztett szintig kerül végrehajtásra232
90Th energiával 49,369(9) keV , spin 2 és paritás +1; ez a szint 345(15) ps felezési idővel a tórium-232 alapállapotába bomlik, egyetlen gamma-kvantumot bocsátva ki [4] . Annak a valószínűsége, hogy a protactinium-232 tórium-232-vé bomlik, mindössze 0,003(1) százalék);

A 236 U nuklid α-bomlása (felezési ideje 2,342(3)⋅10 7 év [2] ):

\mathrm {^{236}_{\ 92}U} \rightarrow \mathrm {^{232}_{\ 90}Th} +\mathrm {^{4}_{2}Ő}

(ebben az esetben az átmenet 73,8%-os valószínűséggel a tórium-232 fő szintjére (0 + ), 25,9%-os valószínűséggel az első gerjesztett szintre (2 + , 49,369(9) keV ) történik ) és 0,26%-os valószínűséggel a második gerjesztett szintre (4 + , 162,12(2) keV ), ezek a gerjesztett szintek egy, illetve két gammasugár kibocsátásával kaszkádolnak a talajszintre.

A tórium-232 bomlása a következő módokon megy végbe:

α-bomlás 228 Ra - ban (100% valószínűség [2] , bomlási energia 4081,6(14) keV [1] ):

\mathrm {^{232}_{\ 90}Th} \rightarrow \mathrm {^{228}_{\ 88}Ra} +\mathrm {^{4}_{2}Ő} ;

a kibocsátott α-részecskék energiája 4012,3 keV (az esetek 78,2%-ában) és 3947,2 keV (az esetek 21,7%-ában) [5] .

Spontán hasadás (valószínűség 11(3)⋅10 −10 %) [2] ;
Klaszterbomlás 24 Ne és 26 Ne nuklidok képződésével (a bomlási valószínűség kisebb, mint 2,78⋅10 −10 %) [2] :

\mathrm {^{232}_{\ 90}Th} \rightarrow \mathrm {^{208}_{\ 80}Hg} +\mathrm {^{24}_{10}Ne} ;

\mathrm {^{232}_{\ 90}Th} \rightarrow \mathrm {^{206}_{\ 80}Hg} +\mathrm {^{26}_{10}Ne} ;

Kettős β - bomlás (elméletileg előre jelzett, de kísérletileg még nem figyelhető meg a rendkívül alacsony valószínűség miatt; bomlási energia 837,6(22) keV [1] )

\mathrm {^{232}_{\ 90}Th} \rightarrow \mathrm {^{232}_{\ 92}U} +2e^{-}+2{\bar {\nu }}_ {e}.

Alkalmazás

A 232 Th egy nukleáris üzemanyag-alapanyag, amely neutronok abszorpciója során urán-233- má alakul , ami az urán-tórium üzemanyagciklus alapja [6] . Az átalakítás a következő láncban történik:

\mathrm {^{1}_{0}n} +\mathrm {^{232}_{\90}Th} \rightarrow \mathrm {^{233}_{\90}Th} {\xrightarrow [{22.3\ \mathrm {min} }]{\beta ^{-}\ 1,243\ \mathrm {MeV} }}\mathrm {^{233}_{\ 91}Pa} {\xrightarrow[{26,967 \ \ mathrm {d} }]{\beta ^{-}\ 0,5701\ \mathrm {MeV} }}\mathrm {^{233}_{\ 92}U} .

A termikus neutron tórium-232 atommag általi sugárzási befogásának keresztmetszete 7,37(6) barn . Ellentétben például az urán-235-tel , a tórium mag nem hasad a termikus neutron befogásakor: az ilyen folyamat keresztmetszete mérések szerint kevesebb, mint 2,5 mikrobarn [2] .

A Thorotrasta készítmény formájában a tórium-dioxid szuszpenzióját kontrasztanyagként alkalmazták a korai röntgendiagnosztikában . Jelenleg a tórium-232-készítmények rákkeltőnek minősülnek [7] .
A fenéküledékek korának meghatározására a 230 Th és 231 Pa leány radionuklidok többletaktivitásának radioaktív bomlását használják az üledékes oszlopban az anya urán izotópokhoz képest. A nukleáris geokronológia urán-tórium módszerében a minta korának mértéke a 230 Th/ 234 U arány értéke [8] . Az urán-ólom módszer mellett tórium-232 bomlást is alkalmaznak ( urán-tórium-ólom módszer ):

232 Th → 208 Pb 14,0 Ga felezési idővel [comm. 1] [9] [10] (tórium sorozat).

A tóriumot ötvöző adalékként (0,8-1,0%) használják hegesztési volfrámelektródák, xenon ívlámpák elektródáinak gyártásában [11] [12] [13] . A tórium-dioxidot tűzállósága ( 3350 K ), alacsony illékonysága és levegővel szembeni kémiai passzivitása miatt izzószálak gyártására használják .

Lásd még

Megjegyzések

↑ A geokronológiában 14,01 ± 0,07 milliárd év értéket fogadnak el, a magfizikában pedig 14,05 ± 0,06 milliárd évet.

Jegyzetek

↑ 1 2 3 4 5 6 Audi G. , Wapstra AH , Thibault C. Az AME2003 atomtömeg-értékelés (II.). Táblázatok, grafikonok és hivatkozások (angol) // Nukleáris fizika A. - 2003. - 1. évf. 729 . - P. 337-676 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 . - .
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH A NUBASE értékelése a nukleáris és bomlási tulajdonságokról // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
↑ Rutherford Appleton Laboratory . Th-232 Decay Chain (nem elérhető link) . Letöltve: 2010. március 4. Az eredetiből archiválva : 2012. április 19.. (határozatlan) (angol) (Hozzáférés: 2010. március 4.)
↑ Lorenz A. A transzaktinium-nuklidok bomlási adatai. IAEA Tech. Rept. Szer., sz. 261 (1986).
↑ Properties of 232 Th (elérhetetlen link) a NAÜ honlapján .
↑ Nukleáris Világszövetség . Tórium . Letöltve: 2010. március 4. Az eredetiből archiválva : 2012. április 19.. (határozatlan) (angol) (Hozzáférés: 2010. március 4.)
↑ A thorotrast újraelosztása májallograftban több évvel a transzplantáció után: esettanulmány // Nature : Journal. - 2004. - 20. évf. 17 . - 117-120 . o . (angol) (Hozzáférés: 2010. március 4.)
↑ Kuznyecov V.Yu., Arslanov Kh.A. , Kozlov V.B., Maksimov F.E., Savelyeva L.A., Chernov S.B., Baranova N.G. keltezéséhez Archív másolat 2021. január 26-án // Bulletin of the Wayback of Peter Machine Egyetem, 2. szám / 2003
↑ Davis WJ, Villeneuve ME A 232. bomlási állandó értékelése 208Pb/232Th és 207Pb/235U szisztematika empirikus keresztkalibrációjával Monazitesban // Eleventh Annual Conference, 4 May 20t, Goldschmid 20t. Springs, Virginia, absztrakt no.3838: folyóirat. - 2001. - . Archiválva az eredetiből 2017. február 19-én.
↑ Steiger RH, Jäger E. Geokronológiai albizottság : Egyezmény a bomlási állandók használatáról a geo- és kozmokronológiában // Föld- és bolygótudományi levelek : folyóirat. - 1977. - 1. évf. 36 , sz. 3 . - P. 359-362 . - doi : 10.1016/0012-821X(77)90060-7 . — Iránykód . Archiválva az eredetiből 2017. február 19-én.
↑ Automatikus hegesztés, 15. évfolyam, 1962. S. 664 .
↑ Tórium az atomenergiában // S. Alekseev, V. Zaitsev. 2017
↑ Rádiótechnika és elektronika, 4. kötet, 1959. 1-6.

Linkek

Radioaktív volfrám-tórium elektródák . Thorium-232 (videó)

Szótárak és enciklopédiák	Britannica (online)