Изотопы селена

Изотопы селена — разновидности химического элемента селена с разным количеством нейтронов в атомном ядре. На 2009 год известны изотопы селена с массовыми числами от 64 до 94[1] (количество протонов 34, нейтронов от 30 до 60) и 9 ядерных изомеров.

Природный селен состоит из смеси 6 изотопов. Пять из них являются стабильными:

  • 74Se (изотопная распространенность 0,87 %)
  • 76Se (изотопная распространенность 9,02 %)
  • 77Se (изотопная распространенность 7,58 %)
  • 78Se (изотопная распространенность 23,52 %)
  • 80Se (изотопная распространенность 49,82 %)

Еще один природный изотоп имеет огромный период полураспада, много больше возраста Вселенной:

  • 82Se (изотопная распространенность 9,19 %) период полураспада 8,76⋅1019 лет.

Самым долгоживущим из искусственных радиоизотопов является 79Se с периодом полураспада 327 тыс. лет.

Селен-75 править

Из искусственных изотопов применение нашел 75Se как источник гамма излучения.[2][3][4] Применяется в технике для неразрушающего контроля сварных швов и целостности конструкций. Получают облучением нейтронами природного изотопа 74Se в ядерных реакторах. В России производится линейка гамма-источников на базе 75Se для промышленных целей.

Селен-79 править

Основная статья Selenium-79  (англ.)

79Se является одним из существенных долгоживущих загрязнителей при радиационных авариях. Период полураспада 327 тыс. лет, выход  (англ.) 0,04 %.

Таблица изотопов селена править

Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[5]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[6]
(T1/2)
Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра[6]
Распространённость
изотопа в природе
Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
65Se 34 31 64,96466(64)# <50 мс β+ (>99,9%) 65As 3/2−#
β+, p (<0,1%) 64Ge
66Se 34 32 65,95521(32)# 33(12) мс β+ 66As 0+
67Se 34 33 66,95009(21)# 133(11) мс β+ (99,5%) 67As 5/2−#
β+, p (0,5%) 66Ge
68Se 34 34 67,94180(4) 35,5(7) с β+ 68As 0+
69Se 34 35 68,93956(4) 27,4(2) с β+ (99,955%) 69As (1/2−)
β+, p (0,045%) 68Ge
69m1Se 39,4(1) кэВ 2,0(2) мкс 5/2−
69m2Se 573,9(10) кэВ 955(16) нс 9/2+
70Se 34 36 69,93339(7) 41,1(3) мин β+ 70As 0+
71Se 34 37 70,93224(3) 4,74(5) мин β+ 71As 5/2−
71m1Se 48,79(5) кэВ 5,6(7) мкс 1/2− to 9/2−
71m2Se 260,48(10) кэВ 19,0(5) мкс (9/2)+
72Se 34 38 71,927112(13) 8,40(8) сут ЭЗ 72As 0+
73Se 34 39 72,926765(11) 7,15(8) ч β+ 73As 9/2+
73mSe 25,71(4) кэВ 39,8(13) мин ИП 73Se 3/2−
β+ 73As
74Se 34 40 73,9224764(18) стабилен (>2,3⋅1018 лет)[n 1][7] 0+ 0,0089(4)
75Se 34 41 74,9225234(18) 119,779(4) сут ЭЗ 75As 5/2+
76Se 34 42 75,9192136(18) стабилен 0+ 0,0937(29)
77Se 34 43 76,9199140(18) стабилен 1/2− 0,0763(16)
77mSe 161,9223(7) кэВ 17,36(5) с ИП 77Se 7/2+
78Se 34 44 77,9173091(18) стабилен 0+ 0,2377(28)
79Se 34 45 78,9184991(18) 3,27(8)⋅105 лет β 79Br 7/2+
79mSe 95,77(3) кэВ 3,92(1) мин ИП (99,944%) 79Se 1/2−
β (0,056%) 79Br
80Se 34 46 79,9165213(21) стабилен[n 2][7] 0+ 0,4961(41)
81Se 34 47 80,9179925(22) 18,45(12) мин β 81Br 1/2−
81mSe 102,99(6) кэВ 57,28(2) мин ИП (99,948%) 81Se 7/2+
β (0,052%) 81Br
82Se 34 48 81,9166994(22) 8,76(5)⋅1019 лет ββ 82Kr 0+ 0,0873(22)
83Se 34 49 82,919118(4) 22,3(3) мин β 83Br 9/2+
83mSe 228,50(20) кэВ 70,1(4) с β 83Br 1/2−
84Se 34 50 83,918462(16) 3,1(1) мин β 84Br 0+
85Se 34 51 84,92225(3) 31,7(9) с β 85Br (5/2+)#
86Se 34 52 85,924272(17) 15,3(9) с β 86Br 0+
87Se 34 53 86,92852(4) 5,50(12) с β (99,64%) 87Br (5/2+)#
β, n (0,36%) 86Br
88Se 34 54 87,93142(5) 1,53(6) с β (99,01%) 88Br 0+
β, n (0,99%) 87Br
89Se 34 55 88,93645(32)# 0,41(4) с β (92,2%) 89Br (5/2+)#
β, n (7,8%) 88Br
90Se 34 56 89,93996(43)# 300# мс [>300 нс] β, n 89Br 0+
β 90Br
91Se 34 57 90,94596(54)# 270(50) мс β (79%) 91Br 1/2+#
β, n 90Br
92Se 34 58 91,94992(64)# 100# мс [>300 нс] β 92Br 0+
93Se 34 59 92,95629(86)# 50# мс [>300 нс] 1/2+#
94Se 34 60 93,96049(86)# 20# мс [>300 нс] 0+


  1. Теоретически может претерпевать двойной электронный захват в 74Ge
  2. Теоретически может претерпевать двойной бета-распад в 80Kr

Пояснения к таблице править

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания править

  1. Discovery of the Selenium Isotopes
  2. Источники ионизирующего излучения (ИИИ). Дата обращения: 21 декабря 2017. Архивировано 22 декабря 2017 года.
  3. Selenium-75 (75Se). Дата обращения: 21 декабря 2017. Архивировано 11 мая 2017 года.
  4. Selenium-75. Дата обращения: 21 декабря 2017. Архивировано 22 декабря 2017 года.
  5. Данные приведены по 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.
  6. 1 2 Данные приведены по 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. 
  7. 1 2 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.