Открыть главное меню

Акти́ний-227 (англ. actinium-227), историческое название актиний (лат. Actinium, обозначается символом Ac) — радиоактивный нуклид химического элемента актиния с атомным номером 89 и массовым числом 227. Является самым долгоживущим природным изотопом актиния.

Актиний-227
Название, символ Актиний-227, 227Ac
Нейтронов 138
Свойства нуклида
Атомная масса 227,0277521(26)[1] а. е. м.
Дефект массы 25 850,9(24)[1] кэВ
Удельная энергия связи (на нуклон) 7 650,701(11)[1] кэВ
Период полураспада 21,772(3)[2] года
Продукты распада 227Th, 223Fr
Родительские изотопы 227Ra (β)
231Pa (α)
Спин и чётность ядра 3/2[2]
Канал распада Энергия распада
β 0,0448(8)[1] МэВ
α 5,04219(14)[1] МэВ
Таблица нуклидов

Принадлежит к радиоактивному семейству урана-235 (так называемый ряд актиния). Встречается во всех урановых рудах, однако его количества невелики из-за низкого содержания материнского вещества — 235U. При радиоактивном равновесии на 1 г урана приходится 2⋅10−10 г 227Ac[3].

Содержание

Образование и распадПравить

Актиний-227 непосредственно образуется в результате α-распада нуклида 231Pa (период полураспада составляет 3,276(11)⋅104[2] лет) и β-распада нуклида 227Ra (период полураспада составляет 42,2(5)[2] мин):

 
 

Актиний-227 в основном (вероятность 98,62(36)[2] %) претерпевает β-распад, в результате распада образуется нуклид 227Th, также известный как радиоактиний (выделяемая энергия 44,8(8)[1] кэВ):

 

С вероятностью 1,38(36)[2] % актиний-227 распадается с испусканием альфа-частицы и образованием нуклида франция 223Fr (выделяемая энергия 5042,19(14)[1] кэВ):

 

ПолучениеПравить

Добыча актиния-227 из природных источников чрезвычайно затруднена из-за близости химических свойств актиния и лантана (а также других редкоземельных металлов), поэтому миллиграммовые количества актиния-227 получают искусственным способом, облучая нейтронами нуклид радия 226Ra[3][4]:

 

Схемы переработки облучённого радия основаны на применении методов экстракции и ионного обмена[3].

ПрименениеПравить

  • Смесь 227Ac и 9Be используется для изготовления нейтронных источников (нейтроны образуются при облучении ядер 9Be альфа-частицами, испускаемыми актинием-227). Получены Ac-Be источники с выходом нейтронов в 108−109 нейтрон/с, средняя энергия нейтронного спектра равна 4,6 МэВ. По сравнению с Ra-Be источниками Ac-Be источники более удобны для применения, так как характеризуются меньшим отношением гамма-излучения к нейтронному потоку[3][4].
  • В силу высокого удельного энерговыделения (14,5 Вт/г) и возможности получения значительных количеств термически устойчивых соединений 227Ac может использоваться для создания термоэлектрических генераторов длительного действия (в том числе пригодных для космических целей)[3].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. 1 2 3 4 5 6 7 Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode2003NuPhA.729..337A.
  2. 1 2 3 4 5 6 Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode2003NuPhA.729....3A.
  3. 1 2 3 4 5 Каралова З. К., Мясоедов Б. Ф. Актиний. — М.: Наука, 1982. — 144 с. — (Аналитическая химия элементов). — 1 150 экз.
  4. 1 2 Химическая энциклопедия: в 5 т. / Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 78. — 623 с. — 100 000 экз.
Легче:
актиний-226
Актиний-227 является
изотопом актиния
Тяжелее:
актиний-228
Изотопы элементов · Таблица нуклидов