Изотопы рутения
Изотопы рутения — разновидности атомов (и ядер) химического элемента рутения, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.
Природный рутений состоит из семи стабильных изотопов:
96Ru (5,7% по массе), 98Ru (2,2%), 99Ru (12,8%), 100Ru (12,7%), 101Ru (13%), 102Ru (31,3%) и 104Ru (18,3%).
Изотопы 103Ru и 106Ru образуются, в частности при радиоактивном распаде урана в ядерных реакторах, в количествах около 3 % и 0,4 % от продуктов распада соответственно[1].
Конфигурация двух внешних электронных слоев 4s2p6d75s1. Степени окисления +3, +4, +6 и +8 (валентности III, IV, VI и VIII).
Таблица изотопов рутения
[править | править код]Символ нуклида |
Z(p) | N(n) | Масса изотопа[2] (а. е. м.) |
Период полураспада[3] (T1/2) |
Спин и чётность ядра[3] |
---|---|---|---|---|---|
Энергия возбуждения | |||||
87Ru | 44 | 43 | 86,94918 | 50 мс | 1/2- |
88Ru | 44 | 44 | 87,94026 | 1,3 с | 0+ |
89Ru | 44 | 45 | 88,93611 | 1,38 с | 7/2+ |
90Ru | 44 | 46 | 89,92989 | 11,7 с | 0+ |
91Ru | 44 | 47 | 90,92629 | 7,9 с | 9/2+ |
91mRu | 80 кэВ | 7,6 с | 1/2- | ||
92Ru | 44 | 48 | 91,92012 | 3,65 мин | 0+ |
93Ru | 44 | 49 | 92,91705 | 59,7 с | 9/2+ |
93m1Ru | 734,40 кэВ | 10,8 с | 1/2- | ||
93m2Ru | 2,0826 МэВ | 2,20 мкс | 21/2+ | ||
94Ru | 44 | 50 | 93,911360 | 51,8 мин | 0+ |
94mRu | 2,64455 МэВ | 71 мкс | 8+ | ||
95Ru | 44 | 51 | 94,910413 | 1,643 ч | 5/2+ |
96Ru | 44 | 52 | 95,907598 | стабилен | 0+ |
97Ru | 44 | 53 | 96,907555 | 2,791 сут | 5/2+ |
98Ru | 44 | 54 | 97,905287 | стабилен | 0+ |
99Ru | 44 | 55 | 98,9059393 | стабилен | 5/2+ |
100Ru | 44 | 56 | 99,9042195 | стабилен | 0+ |
101Ru | 44 | 57 | 100,9055821 | стабилен | 5/2+ |
101mRu | 527,56 кэВ | 17,5 мкс | 11/2- | ||
102Ru | 44 | 58 | 101,9043493 | стабилен | 0+ |
103Ru | 44 | 59 | 102,9063238 | 39,26 сут | 3/2+ |
103mRu | 238,2 кэВ | 1,69 мс | 11/2- | ||
104Ru | 44 | 60 | 103,905433 | стабилен | 0+ |
105Ru | 44 | 61 | 104,907753 | 4,44 ч | 3/2+ |
106Ru | 44 | 62 | 105,907329 | 373,59 сут | 0+ |
107Ru | 44 | 63 | 106,90991 | 3,75 мин | 5/2+ |
108Ru | 44 | 64 | 107,91017 | 4,55 мин | 0+ |
109Ru | 44 | 65 | 108,91320 | 34,5 с | 5/2+ |
110Ru | 44 | 66 | 109,91414 | 11,6 с | 0+ |
111Ru | 44 | 67 | 110,91770 | 2,12 с | 5/2+ |
112Ru | 44 | 68 | 111,91897 | 1,75 с | 0+ |
113Ru | 44 | 69 | 112,92249 | 800 мс | 5/2+ |
113mRu | 130 кэВ | 510 мс | 11/2- | ||
114Ru | 44 | 70 | 113,92428 | 530 мс | 0+ |
115Ru | 44 | 71 | 114,92869 | 740 мс | |
116Ru | 44 | 72 | 115,93081 | 400 мс | 0+ |
117Ru | 44 | 73 | 116,93558 | 300 мс | |
118Ru | 44 | 74 | 117,93782 | 200 мс | 0+ |
119Ru | 44 | 75 | 118,94284 | 170 мс | |
120Ru | 44 | 76 | 119,94531 | 80 мс | 0+ |
121Ru | 44 | 77 | > 390 нс | ||
122Ru | 44 | 78 | > 392 нс | ||
123Ru | 44 | 79 | > 394 нс | ||
124Ru | 44 | 80 | > 396 нс |
Свойства некоторых изотопов
[править | править код]Изотоп 106Ru подвергается бета-распаду с образованием короткоживущего изотопа родия 106Rh подвергающегося в дальнейшем гамма-распаду[1]. Радиотоксичность у 106Ru выше, чем у изотопа цезия 137Cs, но ниже, чем у изотопа стронция 90Sr.
В России согласно нормам радиоактивной безопасности НРБ-99/2009 (СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности. Санитарные правила и нормативы»)[1]:
- допустимое предельное годовое поступление в организм 106Ru до 1,1⋅106 Бк для работающих с радиоактивностью и под постоянным контролем (лица категории А) и не более 3,6⋅104 Бк для населения (лица категории Б);
- содержание 106Ru в воздухе рабочих мест не должно превышать 4,4⋅102 Бк·м3/год, в атмосферном воздухе населённых мест — не более 4,4 Бк·м3/год.
Применение
[править | править код]Отдельные изотопы рутения, в частности 106Ru, могут использоваться в производстве офтальмоаппликаторов, позволяющих облучать в процессе лечения опухоли глазной системы человека[4][5][6].
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 3 Откуда мог взяться рутений-106, статья от 24.11.2017 г. с интервью заведующего Лабораторией Института ядерных исследований РАН Б. Жуйкова. Газета «Троицкий вариант — Наука». Н. Демина.
- ↑ 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. — .
- ↑ 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. — .
- ↑ Развитие работ по производству медицинских изотопов в Радиевом институте им. В.Г.Хлопина Архивная копия от 15 декабря 2017 на Wayback Machine, 2016
- ↑ Current Concepts in Uveal Melanoma
- ↑ Current Concepts in Uveal Melanoma - Google Книги