Общее | |
---|---|
Символ | Kr |
Имена | криптон-85, Kr-85 |
Протоны | 36 |
Нейтроны | 49 |
Данные нуклидов | |
Период полураспада | 10,756 лет |
Продукты распада | Rb |
Масса изотопа | 84,9125273 (21) u |
Спин | 9/2 + |
Избыточная энергия | -81480,267 кэВ |
Энергия связи | 8698,562 кэВ |
Режимы распада | |
Режим распада | Энергия распада (МэВ ) |
Бета-распад | 0,687 |
Бета-распад | 0,173 |
Изотопы криптона. Полная таблица нуклидов |
Криптон-85 (Kr) является радиоизотопом криптона.
Он имеет период полураспада 10,756 лет и максимальную энергию распада 687 кэВ. Распадается на стабильный рубидий -85. Его наиболее частый распад (99,57%) происходит из-за испускания бета-частицы с максимальной энергией 687 кэВ и средней энергией 251 кэВ. Вторым по распространенности распадом (0,43%) является испускание бета-частиц (максимальная энергия 173 кэВ), за которым следует излучение гамма-излучения (энергия 514 кэВ). Другие виды распада имеют очень малую вероятность и излучают менее энергичные гаммы.
С точки зрения радиотоксичности, 440 Бк Kr эквивалентны 1 Бк радона-222, без учета остальной части цепочки распада радона.
Пропорция:. Единица: | t½. (a ) | Выход. (%) | Q *. (кэВ ) | βγ * |
---|---|---|---|---|
Eu | 4,76 | 0,0803 | 252 | βγ |
Kr | 10,76 | 0,2180 | 687 | βγ |
Cd | 14,1 | 0,0008 | 316 | β |
Sr | 28,9 | 4,505 | 2826 | β |
Cs | 30,23 | 6,337 | 1176 | βγ |
Sn | 43,9 | 0,00005 | 390 | βγ |
Sm | 88,8 | 0,5314 | 77 | β |
Криптон-85 производится в небольших количествах в результате взаимодействия космических лучей со стабильным криптоном-84 в атмосфере. Природные источники поддерживают равновесный запас в атмосфере на уровне около 0,09 ПБк.
Однако по состоянию на 2009 год общее количество в атмосфере оценивается в 5500 ПБк из-за антропогенных источников. В конце 2000 года он оценивался в 4800 ПБк, а в 1973 году - примерно в 1961 ПБк (53 мегакюри). Самый важный из этих человеческих ресурсов - переработка ядерного топлива. При делении ядер на каждые 1000 делений образуется около трех атомов криптона-85; т.е. имеет выход деления 0,3%. Большая часть или весь этот криптон-85 остается в стержнях отработавшего ядерного топлива ; отработанное топливо при выгрузке из реактора содержит 0,13–1,8 ПБк / Мг криптона-85. Часть этого отработавшего топлива переработана. При современной ядерной переработке газообразный Kr выделяется в атмосферу при растворении отработавшего топлива. В принципе возможно улавливание и хранение этого газообразного криптона как ядерных отходов или для использования. Кумулятивное глобальное количество криптона-85, высвободившееся в результате деятельности по переработке, оценивается в 10 600 ПБк по состоянию на 2000 год. Глобальный инвентарь, указанный выше, меньше этого количества из-за радиоактивного распада; меньшая часть растворяется в глубоких океанах.
Другие антропогенные источники вносят небольшой вклад в общее количество. Атмосферные испытания ядерного оружия высвободили примерно 111–185 ПБк. В результате аварии на атомной электростанции Три-Майл-Айленд в 1979 году выбросилось около 1,6 ПБк (43 кКи). Чернобыльская авария выбросила около 35 ПБк, а авария на Фукусима-дайити выбросила примерно 44-84 ПБк.
Средняя концентрация криптона-85 в атмосфере составила примерно 0,6 Бк / м в 1976 г. и увеличился примерно до 1,3 Бк / м в 2005 г. Это приблизительные среднемировые значения; Концентрации выше локально вокруг установок по переработке ядерных материалов и, как правило, выше в северном полушарии, чем в южном полушарии.
Для мониторинга атмосферы на обширных территориях криптон-85 является лучшим индикатором для скрытого выделения плутония.
Выбросы криптона-85 повышают электропроводность атмосферного воздуха. Ожидается, что метеорологические эффекты будут сильнее ближе к источнику выбросов.
Криптон-85 используется в дуговых разрядных лампах, обычно используемых в индустрии развлечений для больших пленочных светильников HMI а также газоразрядные лампы высокой интенсивности. Наличие криптона-85 в газоразрядной трубке ламп может облегчить воспламенение ламп. Ранние экспериментальные разработки освещения криптона-85 включали в себя железнодорожный сигнальный фонарь, разработанный в 1957 году, и световой дорожный знак, установленный в Аризоне в 1969 году. Капсула из криптона-85 в настоящее время используется сервером случайных чисел HotBits (ссылка на радиоактивный элемент, являющийся квантово-механическим источником энтропии).
Криптон-85 также используется для проверки компонентов самолета на предмет мелких дефектов. Криптон-85 проникает в мелкие трещины, а затем его присутствие определяется с помощью авторадиографии. Этот метод называется "визуализация проникающего газа криптона". Газ проникает через отверстия меньшего размера, чем жидкости, используемые в проникающем контроле красителя и флуоресцентном проникающем контроле.
Криптон-85 использовался в электронных лампах регулятора напряжения с холодным катодом, таких как тип 5651.