Открыть главное меню

Изотопы молибдена

Изотопы молибдена — разновидности атомовядер) химического элемента молибдена, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Природный молибден состоит из семи изотопов: 92Мо (доля в природном молибдене 15,86 % по массе),94Мо (9,12 %), 95Мо (15,70), 96Мо (16,50 %), 97Мо (9,45 %), 98Мо (23,75) и 100Мо (9,62 %). Изотоп 100Мо не является стабильным, его период полураспада ~1019 лет.

Молибден-99Править

Изотоп 99Мо является родительским изотопом для 99mTc, получившего широкое распространение в медицинской диагностике.[1][2] Очень короткое время жизни 99mTc вынуждает получать его непосредственно на месте проведения медицинской процедуры. Для этого используются так называемые генераторы технеция — установки с особым образом подготовленным препаратом 99Мо, из которого химическим способом извлекают образовавшийся 99mTc. Сегодня рынок медицинского технеция исчисляется десятками миллионов процедур и миллиардами долларов в год.[1]

99Мо присутствует в цепочке деления урана-235 в количестве ~6%.[1][2] Химическое извлечение молибдена из продуктов деления урана-235 сегодня самый популярный способ получения этого изотопа. Для этого уран-235 облучают нейтронами в ядерном реакторе и потом перерабатывают в радиохимических лабораториях. Сегодня наработка 99Мо потребляет десятки килограмм высокообогащенного оружейного урана в год и создает большое количество радиоактивных отходов химической переработки мишеней.[1][2]

Другим способом получения 99Мо является облучение нейтронами в реакторе мишеней из стабильного изотопа 98Мо по схеме 98Мо(n,γ)99Мо.[2] Однако при этом невозможно отделить материал мишени от наработанного 99Мо и удельная активность продукта невысока. Этот способ не получил распространения. Известны другие способы синтеза 99Мо, например из 100Мо по схеме (n,2n).[2]

На 2010 год производство 99Мо сконцентрировано в Евросоюзе (45 %), Канаде (40 %), ЮАР (10 %).[1] Основные потребители США (43 %), ЕС (26 %), Япония (17 %). Большие усилия по выходу на рынок предпринимают Австралия и Россия. В СССР 99Мо начали нарабатывать в 1985 году.[1] В рамках проекта комиссии при президенте РФ по модернизации и технологическому развитию экономики на период до 2020 года в России в 2010 году построено современное производство 99Мо. 70 % произведенного 99Мо экспортируется. В 2017 году доля РФ на рынке 99Мо достигла 10 %. В ближайшие годы планируется продолжить увеличение объемов производства, для чего строится новый ядерно-химический комплекс «Аргус-М» в Сарове.[3]

Таблица изотопов молибденаПравить

Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[4]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[5]
(T1/2)
Спин и чётность
ядра[5]
Энергия возбуждения
83Mo 42 41 82,94874 23 мс 3/2-
84Mo 42 42 83,94009 3,8 мс 0+
85Mo 42 43 84,93655 3,2 с 1/2-
86Mo 42 44 85,93070 19,6 с 0+
87Mo 42 45 86,92733 14,05 с 7/2+
88Mo 42 46 87,921953 8,0 мин 0+
89Mo 42 47 88,919480 2,11 мин 9/2+
89mMo 387,5 кэВ 190 мс 1/2-
90Mo 42 48 89,913937 5,56 ч 0+
90mMo 2,87473 МэВ 1,12 мкс 8+
91Mo 42 49 90,911750 15,49 мин 9/2+
91mMo 653,01 кэВ 64,6 с 1/2-
92Mo 42 50 91,906811 стабилен 0+
92mMo 2,76046 МэВ 190 нс 8+
93Mo 42 51 92,906813 4,0 тыс. лет 5/2+
93mMo 2424,89 кэВ 6,85 ч 21/2+
94Mo 42 52 93,9050883 стабилен 0+
95Mo 42 53 94,9058421 стабилен 5/2+
96Mo 42 54 95,9046795 стабилен 0+
97Mo 42 55 96,9060215 стабилен 5/2+
98Mo 42 56 97,9054082 стабилен 0+
99Mo 42 57 98,9077119 2,7489 сут 1/2+
99m1Mo 97,785 кэВ 15,5 мкс 5/2+
99m2Mo 684,5 кэВ 760 нс 11/2-
100Mo 42 58 99,907477 8,5⋅1018 лет 0+
101Mo 42 59 100,910347 14,61 мин 1/2+
102Mo 42 60 101,910297 11,3 мин 0+
103Mo 42 61 102,91321 67,5 с 3/2+
104Mo 42 62 103,91376 60 с 0+
105Mo 42 63 104,91697 35,6 с 5/2-
106Mo 42 64 105,918137 8,73 с 0+
107Mo 42 65 106,92169 3,5 с 7/2-
107mMo 66,3 кэВ 470 нс 5/2-
108Mo 42 66 107,92345 1,09 с 0+
109Mo 42 67 108,92781 530 мс 7/2-
110Mo 42 68 109,92973 270 мс 0+
111Mo 42 69 110,93441 200 мс
112Mo 42 70 111,93684 150 мс 0+
113Mo 42 71 112,94188 100 мс
114Mo 42 72 113,94492 80 мс 0+
115Mo 42 73 114,95029 60 мс
116Mo 42 74 > 391 нс
117Mo 42 75 > 393 нс

ПримечанияПравить