Изотопы нобелия

редактировать
Основные изотопы нобелия  ( 102 ч. )
Изотоп Разлагаться
избыток период полураспада ( т 1/2) Режим продукт
253 Нет син 1,6 мин 80%  α 249 футов
20% β + 253 мкр
254 Нет син 51 с 90% α 250 футов
10% β + 254 мкр
255 Нет син 3,1 мин 61% α 251 Фм
39% β + 255 мкр
257 Нет син 25 с 99% α 253 Фм
1% β + 257 мкр
259 Нет син 58 мин. 75% α 255 футов
25%  ε 259 мкр
lt;10%  SF
  • Посмотреть
  • говорить
  • редактировать

Нобелий ( 102 No) - синтетический элемент, поэтому невозможно указать стандартный атомный вес. Как и все синтетические элементы, в нем нет стабильных изотопов. Первый изотоп быть синтезирован (и правильно идентифицирован) был 254 Нет в 1966. Есть 13 известных радиоизотопов, которые являются 249 Нет в 260 Нет и 262 Нет, и 4 -х изомеры, 250й Нет, 251m Нет, 253m Нет, и 254m Нет Самый долгоживущий изотоп - 259 No с периодом полураспада 58 минут. Самый долгоживущий изомер - 251mNo с периодом полураспада 1,7 секунды.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Список изотопов
  • 2 Нуклеосинтез
    • 2.1 Холодным синтезом
    • 2.2 Путем горячего плавления
    • 2.3 Как продукты распада
  • 3 изотопов
    • 3.1 Ядерная изомерия
    • 3.2 Химические выходы изотопов
      • 3.2.1 Холодный синтез
      • 3.2.2 Горячий синтез
    • 3.3 Втянутые изотопы
  • 4 ссылки
Список изотопов
Нуклид Z N Изотопная масса ( Да ) Период полураспада Режим распада Дочерний изотоп Спин и паритет
Энергия возбуждения
249 Нет 102 147 249.0878 (3) # 43,8 (3,7) мс α 245 Фм 5/2 + #
SF ? (разные)
250 Нет 102 148 250.08756 (22) # 5,7 (8) мкс SF (99,95%) (разные) 0+
α (0,05%) 246 Фм
β + (2,5 × 10 −4 %) 250 мкр
250m Нет 36 (3) мкс SF (разные)
251 Нет 102 149 251.08894 (12) # 0,78 (2) с α (89%) 247 Фм 7/2 + #
SF (10%) (разные)
β + (1%) 251 мкр
251m Нет 110 (180) # кэВ 1,7 (10) с 9 / 2- #
252 Нет 102 150 252.088967 (10) 2.27 (14) с α (73,09%) 248 футов 0+
SF (26,9%) (разные)
β + (1%) 252 мкр
253 Нет 102 151 253.090564 (7) 1,62 (15) мин α (80%) 249 футов (9/2 -) #
β + (20%) 253 мкр
SF (10 -3 %) (разные)
253м Нет 129 (19) кэВ 31 мкс 5/2 + #
254 Нет 102 152 254.090956 (11) 51 (10) с α (89,3%) 250 футов 0+
β + (10%) 254 мкр
SF (0,31%) (разные)
254m Нет 500 (100) # кэВ 0,28 (4) с IT (80%) 254 Нет 0+
α (20%) 250 футов
255 Нет 102 153 255.093191 (16) 3,1 (2) мин α (61,4%) 251 Фм (1/2 +)
β + (38,6%) 255 мкр
256 Нет 102 154 256.094283 (8) 2,91 (5) с α (99,44%) 252 Фм 0+
SF (0,55%) (разные)
ЭК (0,01%) 256 мкр
257 Нет 102 155 257.096888 (7) 25 (2) с α (99%) 253 Фм (7/2 +)
β + (1%) 257 мкр
258 Нет 102 156 258.09821 (11) # 1,2 (2) мс SF (99,99%) (разные) 0+
α (0,01%) 254 Фм
β + β + (редко) 258 Фм
259 Нет 102 157 259.10103 (11) # 58 (5) мин α (75%) 255 футов (9/2 +) #
ЭК (25%) 259 мкр
SF (lt;10%) (разные)
260 Нет 102 158 260.10264 (22) # 106 (8) мс SF (разные) 0+
262 Нет 102 160 262.10746 (39) # ~ 5 мс SF (разные) 0+
Этот заголовок и нижний колонтитул таблицы:
  • Посмотреть
  1. ^ m Нет - Возбужденный ядерный изомер.
  2. ^ () - Неопределенность (1 σ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
  3. ^ # - Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности (TMS).
  4. ^ Режимы распада:
    EC: Электронный захват
    ЭТО: Изомерный переход
    SF: Самопроизвольное деление
  5. ^ () значение спина - указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
  6. ^ a b # - Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов (TNN).
  7. ^ Не непосредственно синтезирован, происходит распад продукта из 257 Rf
  8. ^ Не непосредственно синтезирован, происходит распад продукта из 262 Lr
Нуклеосинтез

Холодным синтезом

208 Pb ( 48 Ca, xn) 256 − x Нет (x = 1,2,3,4)

Эта реакция холодного синтеза была впервые изучена в 1979 году в Лаборатории ядерных реакций им. Флерова (ЛЯР). В ходе дальнейшей работы в 1988 г. в GSI были измерены разветвления EC и SF в 254 №. В 1989 г. ЛЯР использовал реакцию для измерения характеристик распада SF для двух изомеров 254 №. Измерение функции возбуждения 2n было сообщено в 2001 г. Юрием. Оганесяна в ЛЯР.

Патин и др. в LBNL сообщили в 2002 году о синтезе 255–251 No в выходных каналах 1-4n и измерили дальнейшие данные о распаде этих изотопов.

Реакция была недавно использована в Jyvaskylan Yliopisto Fysiikan Laitos (JYFL) с использованием установки RITU для изучения K-изомерии в 254 No. Ученые смогли измерить два K-изомера с периодом полураспада 275 мс и 198 с., соответственно. Они были назначены на 8 - и 16 + K-изомерных уровней.

Реакция была использована в 2004–2005 годах в ЛЯР для изучения спектроскопии 255–253 №. Группа смогла подтвердить изомерный уровень в 253 № с периодом полураспада 43,5 с.

208 Pb ( 44 Ca, xn) 252 − x Нет (x = 2)

Эта реакция была изучена в 2003 г. в ЛЯР при исследовании спектроскопии 250 No.

207 Pb ( 48 Ca, xn) 255 − x Нет (x = 2)

Об измерении функции возбуждения 2n для этой реакции сообщили в 2001 году Юрий Оганесян и его сотрудники из ЛЯР. Реакция была использована в 2004–2005 гг. Для исследования спектроскопии 253 No.

206 Pb ( 48 Ca, xn) 254 − x Нет (x = 1,2,3,4)

Об измерении функций возбуждения 1-4n для этой реакции сообщили в 2001 году Юрий Оганесян с сотрудниками ЛЯР. Канал 2n был дополнительно изучен GSI, чтобы обеспечить спектроскопическое определение K-изомерии в 252 No. A K-изомер со спином и четностью 8 - был обнаружен с периодом полураспада 110 мс.

204 Pb ( 48 Ca, xn) 252 − x Нет (x = 2,3)

Об измерении 2n функции возбуждения этой реакции сообщил в 2001 году Юрий Оганесян из ЛЯР. Они сообщили о новом изотопе 250 No с периодом полураспада 36 мкс. Реакция была использована в 2003 году для изучения спектроскопии 250 No. Они смогли наблюдать две активности спонтанного деления с периодом полураспада 5,6 мкс и 54 мкс и отнесены к 250 No и 249 No соответственно. Последняя активность была позже приписана K-изомеру в 250 №. О реакции сообщили в 2006 г. Peterson et al. в Аргоннской национальной лаборатории (ANL) при исследовании SF в 250 №. Они обнаружили две активности с периодом полураспада 3,7 мкс и 43 мкс, и обе отнесены к 250 №, причем последний связан с K-изомером. В 2020 году команда ЛЯР повторила эту реакцию и обнаружила, что новая активность альфа-частиц с энергией 9,1 МэВ коррелирует с 245 Fm и 241 Cf, которые они отнесли к новому изотопу 249 No.

Горячим синтезом

232 Th ( 26 Mg, xn) 258 − x Нет (x = 4,5,6)

Сечения выходных каналов 4-6n были измерены для этой реакции в ЛЯР.

238 U ( 22 Ne, xn) 260 − x Нет (x = 4,5,6)

Впервые эта реакция была изучена в 1964 г. в ЛЯР. Группе удалось обнаружить распады от 252 Fm и 250 Fm. 252 Fm активность была связана с ~ 8 с периодом полураспада и назначены 256 102 из 4n канала, с выходом 45 нб. Они также смогли обнаружить 10- секундную активность спонтанного деления, также предварительно отнесенную к 256 102. Дальнейшая работа в 1966 году над реакцией изучала обнаружение распада 250 Fm с использованием химического разделения, и исходная активность с периодом полураспада ~ 50 секунд была сообщили и правильно отнесены к 254 102. Они также обнаружили 10- секундную активность спонтанного деления, предположительно отнесенную к 256 102. Реакция была использована в 1969 году для изучения некоторого начального химического состава нобелия в ЛЯР. Они определили свойства эка-иттербия, соответствующие нобелию как более тяжелому гомологу. В 1970 году они смогли изучить SF-свойства 256 No. В 2002 году Patin et al. сообщили о синтезе 256 No. из канала 4n, но не смогли обнаружить 257 No.

Значения сечений для каналов 4-6n также изучались в ЛЯР.

238 U ( 20 Ne, xn) 258 − x Нет

Эта реакция была изучена в 1964 г. в ЛЯР. Нет спонтанного деления не наблюдалось деятельности.

236 U ( 22 Ne, xn) 258 − x Нет (x = 4,5,6)

Сечения выходных каналов 4-6n были измерены для этой реакции в ЛЯР.

235 U ( 22 Ne, xn) 257 − x Нет (x = 5)

Эта реакция была изучена в 1970 г. в ЛЯР. Он был использован для изучения свойств распада SF 252 No.

233 U ( 22 Ne, xn) 255 − x Нет

Синтез нейтронодефицитных изотопов нобелия изучался в 1975 г. в ЛЯР. В своих экспериментах они наблюдали активность SF 250 с, которую они предварительно отнесли к 250 No в выходном канале 5n. Более поздние результаты не смогли подтвердить эту активность, и в настоящее время она не идентифицирована.

242 Pu ( 18 O, xn) 260 − x Нет (x = 4?)

Эта реакция была изучена в 1966 г. в ЛЯР. Группа выявила 8,2 сек SF активность предварительно назначена 256 102.

241 Pu ( 16 O, xn) 257 − x Нет

Впервые эта реакция была изучена в ЛЯР в 1958 году. Команда измерила альфа-частицы с энергией ~ 8,8 МэВ с периодом полураспада 30 с и отнесла к 253 252 251 102. Повторение в 1960 году произвело альфа-частицы 8,9 МэВ с периодом полураспада 2-40 с и отнесло к 253 102 из канала 4n.. Позже уверенность в этих результатах снизилась.

239 Pu ( 18 O, xn) 257 − x Нет (x = 5)

Эта реакция была изучена в 1970 г. в ЛЯР с целью изучения свойств распада SF 252 No.

239 Pu ( 16 O, xn) 255 − x Нет

Впервые эта реакция была изучена в ЛЯР в 1958 году. Группе удалось измерить альфа-частицы с энергией ~ 8,8 МэВ с периодом полураспада 30 с и отнести к 253 252 251 102. Повторение в 1960 году было неудачным, и был сделан вывод, что первые результаты, вероятно, были связаны с фоновыми эффектами.

243 Am ( 15 N, xn) 258 − x Нет (x = 4)

Эта реакция была изучена в 1966 г. в ЛЯР. Команда смогла обнаружить 250 Fm с помощью химических методов и определила связанный с этим период полураспада, значительно превышающий 3 секунды, о которых Беркли сообщил для предполагаемого родителя 254 No. Дальнейшая работа, проведенная позже в том же году, измерила 8,1 МэВ альфа-частиц с периодом полураспада 30–40 с.

243 Am ( 14 N, xn) 257 − x Нет

Эта реакция была изучена в 1966 г. в ЛЯР. Они не смогли обнаружить альфа-частицы с энергией 8,1 МэВ, обнаруженные при использовании луча N-15.

241 Am ( 15 N, xn) 256 − x Нет (x = 4)

Свойства распада 252 No были исследованы в 1977 году в Ок-Ридже. Команда рассчитала период полураспада 2,3 с и измерила ветвление 27% SF.

248 См ( 18 O, αxn) 262 − x Нет (x = 3)

О синтезе нового изотопа 259 No было сообщено в 1973 году из LBNL с использованием этой реакции.

248 См ( 13 C, xn) 261 − x Нет (x = 3?, 4,5)

Впервые эта реакция была изучена в 1967 г. в LBNL. Новые изотопы 258 №, 257 № и 256 № были обнаружены в каналах 3-5n. Реакция была повторена в 1970 г. для получения дополнительных данных о распаде 257 No.

248 Cm ( 12 C, xn) 260 − x Нет (4,5?)

Эта реакция была изучена в 1967 году в LBNL в их основополагающем исследовании изотопов нобелия. Реакция была использована в 1990 г. в LBNL для изучения SF 256 No.

246 Cm ( 13 C, xn) 259 − x Нет (4?, 5?)

Эта реакция была изучена в 1967 году в LBNL в их основополагающем исследовании изотопов нобелия.

246 Cm ( 12 C, xn) 258 − x Нет (4,5)

Эта реакция была изучена в 1958 году учеными LBNL с использованием кюриевой мишени 5% 246 Cm. Они смогли измерить спады с энергией 7,43 МэВ от 250 Fm, связанные с родительской активностью 3 с 254 No, вызванной 4n-каналом. Позднее 3-секундная активность была изменена на 252 Нет в результате реакции с преобладающим 244 Cm компонентом в мишени. Однако не удалось доказать, что это произошло не из-за неизвестного в то время загрязнителя 250m Fm. В более поздних работах в 1959 г. были получены альфа-частицы с энергией 8,3 МэВ с периодом полураспада 3 с и ветвью 30% SF. Первоначально это было присвоено 254 №, а позже было изменено на 252 № в результате реакции с 244 Cm компонентом в мишени. Реакция была повторно исследована в 1967 году, и активности, отнесенные к 254 № и 253 №, не были обнаружены.

244 Cm ( 13 C, xn) 257 − x Нет (x = 4)

Впервые эта реакция была изучена в 1957 году в Нобелевском институте в Стокгольме. Ученые обнаружили альфа-частицы с энергией 8,5 МэВ с периодом полураспада 10 минут. Действие было присвоено 251 Нет или 253 Нет. Результаты позже были отклонены как фон. Реакция была повторена учеными LBNL в 1958 году, но им не удалось подтвердить наличие альфа-частиц с энергией 8,5 МэВ. Реакция была дополнительно изучена в 1967 году в LBNL, и была измерена активность, отнесенная к 253 No.

244 Cm ( 12 C, xn) 256 − x Нет (x = 4,5)

Эта реакция была изучена в 1958 году учеными из LBNL с использованием кюриевой мишени 95% 244 Cm. Они смогли измерить спады с энергией 7,43 МэВ от 250 Fm, связанные с родительской активностью 3 с 254 No, возникающей в результате реакции ( 246 Cm, 4n). Позднее 3-секундная активность была изменена на 252 Нет в результате реакции ( 244 Cm, 4n). Однако не удалось доказать, что это произошло не из-за неизвестного в то время загрязнителя 250m Fm. В более поздних работах в 1959 г. были получены альфа-частицы с энергией 8,3 МэВ с периодом полураспада 3 с и ветвью 30% SF. Первоначально это было присвоено 254 №, а позже было изменено на 252 № в результате реакции с 244 Cm компонентом в мишени. Реакция была повторно исследована в 1967 году в LBNL, и была измерена новая активность, присвоенная 251 No.

252 Cf ( 12 C, αxn) 260 − x Нет (x = 3?)

Эта реакция была изучена в LBNL в 1961 году в рамках поиска элемента 104. Они обнаружили альфа-частицы с энергией 8,2 МэВ с периодом полураспада 15 с. Эта активность была отнесена к изотопу Z = 102. Более поздняя работа предлагает отнесение к 257 №, что, скорее всего, связано с каналом α3n с компонентом 252 Cf калифорнийской мишени.

252 Cf ( 11 B, pxn) 262 − x Нет (x = 5?)

Эта реакция была изучена в LBNL в 1961 году в рамках поиска элемента 103. Они обнаружили альфа-частицы с энергией 8,2 МэВ с периодом полураспада 15 с. Эта активность была отнесена к изотопу Z = 102. Более поздняя работа предлагает отнесение к 257 №, что, скорее всего, связано с каналом p5n с компонентом 252 Cf калифорнийской мишени.

249 Cf ( 12 C, αxn) 257 − x Нет (x = 2)

Эта реакция была впервые изучена в 1970 году в LBNL в исследовании 255 No. Она была изучена в 1971 году в лаборатории Ок-Риджа. Им удалось измерить совпадающие рентгеновские лучи Z = 100 K от 255 °, что подтвердило открытие элемента.

Как продукты распада

Изотопы нобелия также были идентифицированы при распаде более тяжелых элементов. Наблюдения на сегодняшний день резюмированы в таблице ниже:

Остаток испарения Наблюдается Нет изотопа
262 Лр 262 Нет
269 HS, 265 Sg, 261 Rf 257 Нет
267 HS, 263 Sg, 259 Rf 255 Нет
254 Лр 254 Нет
261 Sg, 257 Rf 253 Нет
264 Hs, 260 Sg, 256 Rf 252 Нет
255 Rf 251 Нет
Изотопы

Было охарактеризовано двенадцать радиоизотопов нобелия, наиболее стабильным из которых является 259 No с периодом полураспада 58 минут. Ожидается, что более длительный период полураспада пока неизвестен для 261 № и 263 №. На сегодняшний день изомерный уровень был обнаружен в 253 №, а K-изомеры были обнаружены в 250 №, 252 № и 254 № на сегодняшний день.

Хронология открытия изотопов
Изотоп Год открытия Реакция открытия
249 Нет 2020 г. 204 Pb ( 48 Ca, 3n)
250 Нет м 2001 г. 204 Pb ( 48 Ca, 2n)
250 Нет г 2006 г. 204 Pb ( 48 Ca, 2n)
251 Нет 1967 244 см ( 12 C, 5n)
252 Нет г 1959 г. 244 см ( 12 C, 4n)
252 Нет м ~ 2002 206 Pb ( 48 Ca, 2n)
253 Нет г 1967 242 Pu ( 16 O, 5n), 239 Pu ( 18 O, 4n)
253 Нет м 1971 г. 249 Cf ( 12 C, 4n)
254 Нет г 1966 г. 243 Am ( 15 N, 4n)
254 Нет m1 1967? 246 см ( 13 C, 5n), 246 см ( 12 C, 4n)
254 Нет m2 ~ 2003 208 Pb ( 48 Ca, 2n)
255 Нет 1967 246 см ( 13 C, 4n), 248 см ( 12 C, 5n)
256 Нет 1967 248 см ( 12 C, 4n), 248 см ( 13 C, 5n)
257 Нет 1961 ?, 1967 248 см ( 13 C, 4n)
258 Нет 1967 248 см ( 13 C, 3n)
259 Нет 1973 248 см ( 18 O, α3n)
260 Нет 1985 г. 254 Es + 22 Ne, 18 O, 13 C - переход
261 Нет неизвестный
262 Нет 1988 г. 254 Es + 22 Ne - перенос (КЭ 262 Lr)

Ядерная изомерия

254 Нет

Изучение K-изомерии недавно было изучено физиками в лаборатории физики Университета Ювяскюля (JYFL). Они смогли подтвердить ранее сообщенный K-изомер и обнаружили второй K-изомер. Они назначаются спины и четности из 8 - и 16 + к двум K-изомеров.

253 Нет

В 1971 году Бемис и др. удалось определить изомерный уровень, распадающийся с периодом полураспада 31 с, по распаду 257 Rf. Это было подтверждено в 2003 г. в GSI, также изучив распад 257 Rf. Дальнейшая поддержка в том же году из ЛЯР появилась с немного более высоким периодом полураспада 43,5 с, распадаясь за счет гамма-излучения M2 до основного состояния.

252 Нет

В недавнем исследовании K-изомерии в четно-четных изотопах GSI, K-изомер с периодом полураспада 110 мс был обнаружен для 252 No. Спин и четность 8 - были приписаны изомеру.

250 Нет

В 2003 году ученые ЛЯР сообщили, что им удалось синтезировать 249 No, которые распадаются под действием SF с периодом полураспада 54 мкс. Дальнейшая работа в 2006 году учеными ANL показала, что активность на самом деле обусловлена ​​K-изомером в 250 №. Изомер в основном состоянии также был обнаружен с очень коротким периодом полураспада 3,7 мкс.

Химические выходы изотопов

Холодный синтез

В таблице ниже представлены сечения и энергии возбуждения для реакций холодного синтеза, непосредственно производящих изотопы нобелия. Данные, выделенные жирным шрифтом, представляют собой максимумы, полученные в результате измерений функции возбуждения. + представляет наблюдаемый канал выхода.

Снаряд Цель CN 1n 2n 3n 4n
48 Ca 208 Пб 256 Нет 254 №: 2050 nb; 22,3 МэВ
48 Ca 207 Пб 255 Нет 253 №: 1310 нб; 22,4 МэВ
48 Ca 206 Пб 254 Нет 253 №: 58 nb; 23,6 МэВ 252 №: 515 nb; 23,3 МэВ 251 №: 30 нб; 30,7 МэВ 250 №: 260 пб; 43,9 МэВ
48 Ca 204 Пб 252 Нет 250 №: 13,2 нб; 23,2 МэВ

Горячий синтез

В таблице ниже представлены сечения и энергии возбуждения для реакций горячего синтеза, непосредственно производящих изотопы нобелия. Данные, выделенные жирным шрифтом, представляют собой максимумы, полученные в результате измерений функции возбуждения. + представляет наблюдаемый канал выхода.

Снаряд Цель CN 3n 4n 6n
26 мг 232 Чт 258 Нет 254 №: 1,6 nb 253 №: 9 nb 252 №: 8 нб
22 Ne 238 U 260 Нет 256 No: 40 nb 255 №: 200 нб 254 №: 15 нб
22 Ne 236 U 258 Нет 254 №: 7 nb 253 №: 25 нб 252 №: 15 нб

Втянутые изотопы

В 2003 году ученые ЛЯР заявили, что обнаружили 249 No, который был бы самым легким известным изотопом нобелия. Однако последующая работа показала, что активность 54 s на самом деле была связана с 250 No, а изотоп 249 No был отозван. Позднее в 2020 году было сообщено об открытии этого изотопа; его свойства разложения отличались от заявлений 2003 года.

Рекомендации
  1. ^ a b c Объединенный институт ядерных исследований, 2020 (PDF) (Отчет). 23 июня 2021. С. 117–118. Проверено 26 июня 2021 года.
  2. ^ [1]
  3. ^ Белозеров, А.В.; Челноков, М.Л.; Чепигин В.И. Дробина, Т.П.; Горшков В.А.; Кабаченко А.П.; Малышев, ОН; Меркин, ИМ; Оганесян, Ю.Ц.; и другие. (2003). «Свойства распада спонтанного деления и сечения образования нейтронодефицитных изотопов нобелия, образующихся в реакциях 44, 48 Ca + 204, 206, 208 Pb». Европейский физический журнал. 16 (4): 447–456. DOI : 10.1140 / epja / i2002-10109-6.
  4. ^ Д. Петерсон; и другие. (2006). «Режимов распада 250 Нет». Physical Review C. 74: 014316. arXiv : nucl-ex / 0604005. Bibcode : 2006PhRvC..74a4316P. DOI : 10.1103 / PhysRevC.74.014316.
Последняя правка сделана 2023-04-21 05:11:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте